A menudo, Los límites prácticos controlan las medidas experimentales que se pueden realizar. gobernar la diferencia entre lo que esperamos que sea cierto en función de las predicciones más probables de modelos y cálculos, y hallazgos que han sido respaldados por pruebas. Un equipo de investigadores ha utilizado ahora la instalación de línea de luz de neutrones de mayor intensidad del mundo, en J-PARC en el centro de Japón, para empujar los límites de la sensibilidad para el estudio de la fuerza gravitacional. El trabajo multicéntrico de sondeo del rango nm se publicó recientemente en Revisión física D .

La mayoría de la gente está familiarizada con la forma en que las cosas que nos rodean interactúan como resultado de las interacciones gravitacionales. Este comportamiento, conocido por seguir una ley del cuadrado inverso (ISL), ha sido bien explicado por experimentos de menos de 1 mm. Las interacciones gravitacionales a largas distancias también han sido respaldadas por datos recopilados de la astronomía. Sin embargo, hasta ahora, Ha habido poca evidencia experimental para apoyar el acuerdo con la ISL cuando se acerca al nivel cuántico, a menudo impredecible.

"Hay numerosos efectos sugeridos por las teorías aceptadas de la gravedad en distancias cortas que podrían ser confirmadas por experimentos, ", dice el autor del estudio, Tatsushi Shima, de la Universidad de Osaka." Al extender con éxito el rango de búsqueda de una gravedad exótica hasta distancias cortas de ~ 0,1 nm, hemos podido demostrar la sensibilidad más alta reportada hasta la fecha, produciendo datos experimentales que ayudarán a desentrañar las propuestas ".

La sensibilidad estadística lograda fue posible utilizando el haz de neutrones pulsados ​​de alta intensidad en la instalación J-PARC. La neutralidad electromagnética neta de los neutrones significa que los experimentos no fueron influenciados por el fondo electromagnético que obstaculiza otros enfoques para sondear las desviaciones ISL de corta distancia. El experimento, basado en la dispersión de neutrones y gases nobles, fue el primer estudio de dispersión de neutrones en tiempo de vuelo.

"A medida que mejora el rendimiento de las líneas de luz más potentes del mundo, somos capaces de mejorar significativamente nuestro conocimiento y comprensión en el paso, ", dice el autor correspondiente del estudio Tamaki Yoshioka de la Universidad de Kyushu." Estas mejoras iterativas pueden ser muy reveladoras. En el caso de las interacciones gravitacionales, hemos dado pasos sustanciales hacia la comprensión de las dimensiones del espacio que nos rodea ".

Se espera que el estudio, junto con el trabajo futuro para mejorar aún más la sensibilidad, Ayudará a aclarar si el espacio en el que vivimos se limita a tres dimensiones.