Британські фізики довели існування квантової гравітації

Фізики Джозеф Азіз і Річард Гаул із Лондонського університету Roy­al Hol­loway запропонували нову теорію, яка змінює уявлення про взаємодію гравітації з квантовими системами. У дослідженні, опублікованому 22 жовтня 2025 року в журналі Nature, вони довели, що гравітаційне поле може спричиняти квантову заплутаність між об’єктами навіть тоді, коли сама гравітація залишається класичною.

Робота базується на ідеї, яку ще у 1957 році висловив Річард Фейнман: якщо об’єкт перебуває у стані квантової суперпозиції, його гравітаційне поле може впливати на інший об’єкт і створювати заплутаність. Раніше вважалося, що це можливо лише за умови, що гравітація має квантову природу. Азіз і Гаул показали, що заплутаність може виникати і без гравітонів — через взаємодію класичного гравітаційного поля з квантовими полями матерії.

За словами Гаула, гравітаційна взаємодія може бути ширшою, ніж просто дія поля: навіть класичне поле здатне опосередковувати процеси, пов’язані з квантовими ефектами. У моделі, запропонованій дослідниками, частинки створюють віртуальні процеси, які забезпечують зв’язок між системами, подібний до квантового, хоча сам механізм не є квантовим у строгому сенсі.

Ключова різниця між класичною та квантовою гравітацією полягає у силі кореляцій. У квантовій моделі зміни одного об’єкта миттєво впливають на інший, тоді як у класичній — зв’язок слабший і нестабільний. Якщо в майбутньому експериментально вдасться зафіксувати сильну кореляцію, це стане прямим доказом квантової природи гравітації.

Хоча наразі йдеться лише про математичну модель, дослідники не виключають можливості її експериментальної перевірки. У лабораторіях Великої Британії та Австрії вже тривають спроби створити умови для стійкої суперпозиції масивних частинок. Це може наблизити фізиків до відповіді на одне з фундаментальних питань — чи є гравітація квантовим явищем, чи вона лише імітує квантові ефекти.