L'esperimento dell'orologio atomico conferma il redshift gravitazionale

La teoria della relatività di Einstein afferma che un orologio situato più vicino a un corpo di grandi dimensioni (ad es.

Terra), andrà più lento di un orologio,situato più lontano, ad esempio, nello spazio. Questo fenomeno, noto come spostamento verso il rosso gravitazionale, è stato precedentemente confermato dai ricercatori. In un nuovo articolo scientifico, gli scienziati hanno ulteriormente confermato la teoria misurando la durata di orologi atomici molto piccoli, le cui parti si trovano a solo un millimetro di distanza l'una dall'altra. Notano che la relatività generale dovrebbe rimanere vera indipendentemente dalle dimensioni o dalla distanza.

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Nell'esperimento, i ricercatori hanno utilizzato 100.000atomi di stronzio, che vengono prima raffreddati e disposti in un reticolo verticale. Gli scienziati hanno quindi misurato la velocità delle onde luminose "wiggle" per gli atomi nella parte superiore del reticolo (il ticchettio di un orologio) e l'hanno confrontata con la velocità delle onde luminose per gli atomi sottostanti; la differenza è esattamente lo stesso redshift.

Durante le misurazioni, i ricercatori hanno anche contribuitoemendamenti per rimuovere altri fattori che potrebbero aver influenzato il ticchettio del loro orologio. Hanno trovato uno spostamento di frequenza di circa un centesimo di quadrilione di percento a una distanza di un millimetro, quasi esattamente quello previsto dalla teoria. I ricercatori hanno quindi ripetuto l'esperimento più volte per un periodo di circa 90 ore.

In un lavoro simile, un team dell'Universitàdel Wisconsin ha creato orologi reticolari ottici multiplex e li ha utilizzati per effettuare confronti di orologi differenziali ad alta precisione. Ha anche pubblicato il suo lavoro su arXiv.

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