Uno dei fenomeni più sconosciuti nella fisica moderna è la gravità. La sua misurazione e le sue leggi rimangono un po' un enigma. I ricercatori della Tohoku University hanno rivelato importanti informazioni su un nuovo aspetto della natura della gravità sondando la più piccola scala di massa.

Il professor Nobuyuki Matsumoto ha guidato un team di ricercatori per sviluppare un sensore di gravità basato sul monitoraggio dello spostamento di uno specchio sospeso, che permette di misurare la gravità della massa più piccola mai esistita.

Il team di ricerca era interessato a sapere se la natura della gravità è classica o quantistica. "Negli ultimi cento anni, la nostra comprensione della natura si è approfondita sulla base della teoria quantistica e della relatività generale. Per andare avanti con questo progresso, è necessario capire di più sulla natura della gravità, " disse Matsumoto.

Fino ad ora la massa più piccola per la quale l'uomo ha misurato un campo gravitazionale è di circa 100 g, che è sorprendentemente più grande della scala di massa di una matita comune (~10g). Poiché la forza gravitazionale è molto più debole di altre forze, come la forza elettromagnetica, è difficile misurare la gravità generata da piccole masse.

Matsumoto ha affermato che "il sistema è stato realizzato sulla base della tecnologia sviluppata per i rilevatori di onde gravitazionali, per esempio. stabilizzazione laser, uno stadio di isolamento dalle vibrazioni, alto vuoto e caccia al rumore. A differenza dei rilevatori di onde gravitazionali, abbiamo usato una cavità ottica triangolare, non una cavità ottica lineare per diminuire il livello di rumore del sensore di spostamento e mantenere un funzionamento stabile del sensore. Il livello di rumore del nostro sistema, dovuto al moto browniano dello specchio sospeso, è uno dei più piccoli al mondo."

Lo sviluppo di un tale sensore di gravità aprirà la strada a una nuova classe di esperimenti in cui è possibile ottenere l'accoppiamento gravitazionale tra piccole masse in regimi quantistici.