Bereits Kunde? Jetzt einloggen.
Lesezeit ca. 11 Min.

QUANTENGRAVITATION: EIN STÜCKCHEN SCHWERKRAFT


Spektrum der Wissenschaft - epaper ⋅ Ausgabe 8/2018 vom 21.07.2018

Alle Wechselwirkungen sind quantisiert. Alle Wechselwirkungen? Eine unbeugsame Kraft hört nicht auf, den Messungen Widerstand zu leisten. Und das Leben ist nicht leicht für die Physiker, die im Labor überprüfen wollen, ob die Regeln der Quantenwelt auch für die Anziehung zwischen zwei Massen gelten …


Artikelbild für den Artikel "QUANTENGRAVITATION: EIN STÜCKCHEN SCHWERKRAFT" aus der Ausgabe 8/2018 von Spektrum der Wissenschaft. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: Spektrum der Wissenschaft, Ausgabe 8/2018

Die Gravitation verformt die Struktur von Raum und Zeit – aber wie wirkt sie auf mikroskopischer Ebene? Lange schien ein praktischer Test völlig aussichtslos. Nun soll ein Paar winziger Diamanten die Antwort liefern.


OLENA SHMAHALO / QUANTA MAGAZINE

Natalie Wolchover ist Physikerin und ...

Weiterlesen
epaper-Einzelheft 5,99€
NEWS 14 Tage gratis testen
Bereits gekauft?Anmelden & Lesen
Leseprobe: Abdruck mit freundlicher Genehmigung von Spektrum der Wissenschaft. Alle Rechte vorbehalten.

Mehr aus dieser Ausgabe

Titelbild der Ausgabe 8/2018 von SPEKTROGRAMM: JUPITERS NORDPOL. Zeitschriften als Abo oder epaper bei United Kiosk online kaufen.
SPEKTROGRAMM: JUPITERS NORDPOL
Titelbild der Ausgabe 8/2018 von PHYSIK: AN DER GRENZE ZUR QUANTENWELT. Zeitschriften als Abo oder epaper bei United Kiosk online kaufen.
PHYSIK: AN DER GRENZE ZUR QUANTENWELT
Titelbild der Ausgabe 8/2018 von FORSCHUNG AKTUELL: ASTROPHYSIK: WOHER STAMMT DIE ANTIMATERIE?. Zeitschriften als Abo oder epaper bei United Kiosk online kaufen.
FORSCHUNG AKTUELL: ASTROPHYSIK: WOHER STAMMT DIE ANTIMATERIE?
Titelbild der Ausgabe 8/2018 von FORSCHUNG AKTUELL: 3-D-DRUCK: WUNSCHOBJEKT AUF KNOPFDRUCK. Zeitschriften als Abo oder epaper bei United Kiosk online kaufen.
FORSCHUNG AKTUELL: 3-D-DRUCK: WUNSCHOBJEKT AUF KNOPFDRUCK
Titelbild der Ausgabe 8/2018 von FORSCHUNG AKTUELL: OZEANOGRAFIE: ZIRKULATION IM NORDATLANTIK SCHWÄCHELT. Zeitschriften als Abo oder epaper bei United Kiosk online kaufen.
FORSCHUNG AKTUELL: OZEANOGRAFIE: ZIRKULATION IM NORDATLANTIK SCHWÄCHELT
Titelbild der Ausgabe 8/2018 von SPRINGERS EINWÜRFE: VON DATEN ZU TATEN. Zeitschriften als Abo oder epaper bei United Kiosk online kaufen.
SPRINGERS EINWÜRFE: VON DATEN ZU TATEN
Vorheriger Artikel
PHYSIK: AN DER GRENZE ZUR QUANTENWELT
aus dieser Ausgabe
Nächster Artikel FORSCHUNG AKTUELL: ASTROPHYSIK: WOHER STAMMT DIE ANTIMATERIE?
aus dieser Ausgabe

Natalie Wolchover ist Physikerin und Wissenschaftsjournalistin in New York. Sie schreibt regelmäßig für das »Quanta Magazine«.


►►spektrum.de/artikel/1573432

►1935 waren sowohl die Quantenmechanik als auch Albert Einsteins allgemeine Relativitätstheorie noch jung. In jenem Jahr untersuchte ein heute wenig bekannter sowjetischer Physiker detailliert die Probleme, die beim Versuch auftauchen, beide Theorien zu vereinen. Der damals 28-jährige Matwei Bronstein war auf der Suche nach einer Quantentheorie der Gravitation, der »möglichen Theorie der Welt als Ganzes«. Sie würde Einsteins Beschreibung der Schwerkraft in eben jener Quantensprache neu formulieren, in welcher der ganze Rest der Physik abgefasst ist.

Bronstein fand einen Weg. Er beschrieb die Gravitation mit Hilfe quantisierter Teilchen (heute nennen Physiker solche hypothetischen Objekte Gravitonen). Das gelingt aber nur, wenn die Kraft schwach ist. In der Sprache der allgemeinen Relativitätstheorie heißt das, die Raumzeit ist so wenig gekrümmt, dass sie sich näherungsweise als eben betrachten lässt (die Anwesenheit von Massen verzerrt die vierdimensionale Vereinigung von Raum und Zeit). Bei starker Gravitation sei die Situation ganz anders, schrieb Bronstein: »Es scheint kaum möglich, die Quantentheorie der Gravitation ohne tief greifende Änderungen der klassischen Sichtweisen in diese Bereiche auszuweiten. « Seine Worte waren prophetisch. Mehr als 80 Jahre später versuchen die Physiker immer noch zu verstehen, wie sich die Krümmung der Raumzeit auf makroskopischen Skalen aus einem grundlegenderen Bild der Gravitation ergeben könnte. Dabei handelt es sich vermutlich um die tiefgreifendste Frage der Physik. Der stalinistische Staatsterror nahm Bronstein die Chance, weiter daran zu arbeiten. 1938 wurde das auf vielen Gebieten tätige Genie im Zuge der »Großen Säuberung« verhaftet und hingerichtet.

Nur auf astronomischen Skalen auffällig
Ein Problem bei der Suche nach einer Theorie der Quantengravitation: Die Physiker bekommen die Quanteneigenschaften der Schwerkraft nie zu sehen. Bei den übrigen Naturkräften – der starken, der schwachen und der elektromagnetischen Wechselwirkung – sind die übermittelnden Teilchen relativ auffällig. Sie halten Atome zusammen und lassen sich mit Experimenten untersuchen. Bei einzelnen Gravitonen hingegen gibt es keinerlei Hoffnung, sie jemals im Labor aufzuspüren. Weil sie so viel schwächer wirken, sind wahrhaft astronomische Ansammlungen von Massenötig, um andere Objekte zu beeinflussen. Deswegen bemerken wir die Schwerkraft immer nur im großen Maßstab.

Im Universum scheint darüber hinaus eine Art kosmischer Zensur zu gelten: Gebiete, in denen die Raumzeit so stark gekrümmt ist, dass Einsteins Gleichungen nicht mehr funktionieren und die wahre Quantennatur der Raumzeit zu Tage treten dürfte, verstecken sich hinter dem undurchdringlichen Ereignishorizont Schwarzer Löcher. »Noch vor wenigen Jahren war es Konsens, dass sich die Quantisierung von Gravitationsfeldern auf keine Art und Weise messen lässt«, kommentiert der theoretische Physiker Igor Pikovski von der Harvard University.

Im Dezember 2017 haben zwei Veröffentlichungen im Fachblatt »Physical Review Letters« die Lage geändert. Die Autoren behaupten, Quanteneffekte der Gravitation seien nachweisbar. Eine der Arbeiten stammt von Sougato Bose vom University College London und neun Kollegen, die andere mit einem ähnlichen Grundgedanken von Chiara Marletto und Vlatko Vedral von der University of Oxford. Die Forscher schlagen technisch anspruchsvolle, aber prinzipiell durchführbare Laborexperimente vor, mit denen sich überprüfen ließe, ob die Schwerkraft ebenso quantisiert ist wie alle anderen Wechselwirkungen. Dabei würden allerdings keine Gravitonen direkt aufgespürt werden.

Boses Gruppe setzt auf ein Paar von Mikrodiamanten und will mit ihnen bestimmen, ob sich zwei Objekte über ihre gegenseitige gravitative Anziehung »verschränken«. Verschränkung ist ein charakteristisches Quantenphänomen, das Teilchen miteinander verbindet. Sie lassen sich dann nur noch gemeinsam physikalisch beschreiben. Dazu kommt ein weiteres Markenzeichen von Quantensystemen, die Überlagerung mehrerer möglicher Zustände. Beispielsweise könnte ein verschränktes System zweier Teilchen in einer solchen »Superposition« existieren, bei welcher einerseits der quantenmechanische Drehimpuls (»Spin«) eines Teilchens A aufwärts gerichtet ist und jener eines Teilchens B abwärts; andererseits könnte es genau umgekehrt sein. Es ist dann nicht möglich vorherzusagen, wie das Ergebnis einer Messung der Spins ausgeht. Sicher ist nur, dass sie in die entgegengesetzten Richtungen zeigen.

Die Autoren behaupten nun, die beiden Objekte in ihrem Experiment könne man nur miteinander verschränken, wenn die zwischen ihnen wirkende Kraft – die Gravitation – eine Quantenwechselwirkung ist. Das ist keineswegs klar: Weil die Quantengravitation so unmerklich ist, haben manche Forscher bereits in Frage gestellt, ob sie überhaupt existiert. Der mathematische Physiker Freeman Dyson behauptet seit 2001, das Universum ließe sich möglicherweise nur dualistisch beschreiben: »Das Gravitationsfeld der allgemeinen Relativitätstheorie Einsteins ist ein rein klassisches Feld ohne jedes Quantenverhalten«, schrieb er in jenem Jahr. Und das gelte, obwohl im glatten Raumzeitkontinuum alle Materie in Teilchen quantisiert ist und den Regeln der Wahrscheinlichkeit folgt.

Der heute über 90-jährige Dyson war als Professor am Institute for Advanced Study in Princeton eine Zeit lang gleichzeitig mit Einstein tätig und unter anderem an der Entwicklung der Quantenelektrodynamik beteiligt, der Theorie der Wechselwirkungen zwischen Materie und Licht. Der Forscher widerspricht der These, für die Beschreibung Schwarzer Löcher sei eine Quantentheorie der Gravitation nötig. Und er fragt sich, ob nicht ein Nachweis des hypothetischen Gravitons prinzipiell unmöglich sein könnte. In diesem Fall wäre die Quantengravitation als Metaphysik einzuordnen und nicht als Physik.

Der Streit der Theoretiker wird im Labor entschieden
Dyson ist nicht der einzige Skeptiker. Der renommierte britische Physiker Sir Roger Penrose sowie der ungarische Forscher Lajos Diósi haben unabhängig voneinander die Hypothese aufgestellt, die Raumzeit könne keine Superposition zeigen. Die beiden Forscher argumentieren, die glatte, feste und fundamental klassische Natur der Raumzeit verhindere, dass sie auf zwei unterschiedliche Arten zugleich gekrümmt sein könne. Die Rigidität der Raumzeit sei zugleich der Grund für den Kollaps der Superpositionen von Quantensystemen. Diese »gravitative Dekohärenz« führt ihrer Ansicht nach zu der klassischen Realität, die wir makroskopisch wahrnehmen. Ein Nachweis der Quantengravitation würde diese Argumente widerlegen und zeigen, dass Gravitation und Raumzeit eben doch Superpositionen aufweisen.

Die beiden Vorschläge für einen experimentellen Test erschienen zufällig zur gleichen Zeit, reflektieren aber einen aktuellen Trend. Denn in Quantenlaboren überall auf der Welt versetzen Forscher immer größere Objekte in Überlagerungszustände und entwickeln Verfahren für den Nachweis einer Verschränkung zwischen zwei Quantensystemen (siehe »An der Grenze zur Quantenwelt«, S.12). Die vorgeschlagenen Experimente kombinieren diese Prozeduren. Allerdings erfordern sie noch einmal deutlich empfindlichere Mess- und Manipulationstechniken. Es könnte darum ein Jahrzehnt oder länger bis zur erfolgreichen Durchführung dauern. »Aber es gibt keine physikalischen Hindernisse«, kommentiert Pikovski, der ebenfalls untersucht, wie sich mit Laborexperimenten Gravitationsphänomene erforschen lassen. Er bekräftigt: »Es ist eine Herausforderung, aber nicht unmöglich.«

Ein winziger Mikrodiamant (Pfeil) schwebt vor einer ungleich größeren Linse, die ihn mit Hilfe von Licht gefangen hält.


MIT FRDL. GEN. VON GAVIN W. MORLEY, UNIVERSITY OF WARWICK

Boses Veröffentlichung enthält einen detaillierten Plan für die Umsetzung der Idee, inklusive einer Liste der Experten für die einzelnen Schritte. An der University of Warwick arbeitet beispielsweise Koautor Gavin Morley am ersten Teilstück. Er will einen Mikrodiamanten so in Superposition bringen, dass dieser sich an zwei Orten gleichzeitig aufhält. Um das zu erreichen, bettet er ein Stickstoffatom in Nachbarschaft zu einer Fehlstelle in das Gitter des Diamantkristalls ein. Dabei entsteht eine spezielle elektronische Struktur, die einen von außen eingestrahlten Mikrowellenpuls mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit absorbiert. So gerät das System in eine Superposition zweier Spinrichtungen – aufwärts und abwärts. Der mit der Spin-Superposition bepackte Mikrodiamant wird jetzt einem magnetischen Feld ausgesetzt. In diesem bewegt sich ein aufwärts gerichteter Spin nach links, ein abwärts gerichteter nach rechts. So spaltet sich die Bewegung des Mikrodiamanten in eine Superposition zweier möglicher Pfade auf (siehe »Quantendiamanten«, rechte Seite).

Im Experiment müssen die Forscher diesen Vorgang mit zwei Diamanten nebeneinander durchführen – nennen wir sie blau und rot –, die extrem gekühlt und in einem Vakuum in der Schwebe gehalten werden. Sobald sie losgelassen werden, fallen die beiden Mikrodiamanten jeweils in Superposition zweier Pfade vertikal durch das Vakuum. Während sie fallen, ziehen sie sich gegenseitig gravitativ an. Doch wie stark ist diese Kraft? Wenn die Schwerkraft eine Quantenwechselwirkung ist, lautet die Antwort: Es kommt darauf an. Die Gravitation hängt vom Abstand zwischen den Diamanten ab. Jede Komponente der Super-position des blauen Diamanten erfährt also eine stärkere oder schwächere Anziehungskraft durch den roten Diamanten, je nachdem, in welchem Zweig seiner Superposition dieser sich befindet. Gleiches gilt umgekehrt für die Überlagerungszustände des roten Diamanten.

In jedem Fall beeinflusst die Stärke der Gravitation, wie sich die Superpositionen der Mikrodiamanten im Lauf der Zeit entwickeln. Die Zustände der beiden Diamanten mitsamt ihrer Spins sind darum voneinander abhängig und lassen sich nur noch gemeinsam beschreiben.

Nachdem die Mikrodiamanten drei Sekunden lang Seite an Seite gefallen sind – ausreichend Zeit, um durch die Gravitation miteinander verschränkt zu werden – durchqueren sie ein Magnetfeld, das die Zweige der Superpositionen wieder zusammenführt. Der letzte Schritt ist ein von Barbara Terhal in den Niederlanden entwickeltes »Verschränkungs-Zeugenprotokoll«: Der blaue und der rote Diamant treffen auf Detektoren für die Spinrichtung des Systems. Erst diese Messung lässt die Superposition in eindeutige Zustände kollabieren.

Das Experiment wird nun wieder und wieder durchgeführt. Indem sie eine große Anzahl von Ergebnissen vergleichen, können die Forscher herausfinden, ob die Spins der beiden Quantensysteme stärker miteinander korreliert sind, als es für klassische, nicht verschränkte Objekte erlaubt wäre. »Das Schöne daran ist, dass man gar nicht wissen muss, wie die Quantentheorie der Gravitation tatsächlich aussieht«, erläutert Miles Blencowe, Physiker am Dartmouth College. »Es geht nur darum, ob das Feld, das die Kraft zwischen den Teilchen vermittelt, irgendeine Art von Quantencharakter besitzt.«

Wie überlagert man Milliarden Atome?
Es gibt jedoch eine Fülle technischer Herausforderungen. Während bislang beispielsweise Moleküle aus höchstens 800 Atomen in eine Superposition zweier Orte gebracht worden sind, enthält jeder Mikrodiamant 100 Milliarden Kohlenstoffatome – die Menge reicht gerade eben für eine messbare Anziehungskraft aus. Deren quantenmechanischen Charakter herauszukitzeln, erfordert tiefere Temperaturen, ein reineres Vakuum und genauere Kontrollen als bislang möglich. »Ein großer Teil der Arbeit besteht darin, die Superposition zu erzeugen und zu erhalten«, sagt Peter Barker, ein Mitglied des Experimentalteams am University College London. Er arbeitet an Verbesserungen der Laserkühlung und der Falle für die Mikrodiamanten. Wenn es erst einmal mit einem Diamanten funktioniere, ergänzt Bose, »dann wäre es kein großer Unterschied mehr, es auch für zwei hinzubekommen.«

Die meisten Experten zweifeln nicht daran, dass auch die Gravitation eine Quanten-Wechselwirkung und damit in der Lage ist, Verschränkung hervorzurufen. Zwar gibt es noch so einiges, was die Forscher über den Ursprung von Raum und Zeit herausfinden müssen. Dennoch sollte die Quantenmechanik irgendwie beteiligt sein. »Der Versuch einer Theorie, in der die Gravitation klassisch und der Rest der Physik quantenmechanisch ist, erscheint mir wenig zielführend«, sagt Daniel Harlow, ein Quantengravitations-Forscher am Massachusetts Institute of Technology.

Andererseits hätten sich Theoretiker schon früher geirrt, merkt er an. »Wenn man es also ein für alle Mal überprüfen könnte, warum sollte man das nicht machen?«, fragt er und setzt mit Blick auf jene Kollegen, die den Quantencharakter der Gravitation anzweifeln, hinzu: »Das brächte diese Leute zum Schweigen.«

Nachdem er die Veröffentlichungen in den »Physical Review Letters« gelesen hatte, kommentierte Dyson: »Das vorgeschlagene Experiment ist sicherlich von großem Interesse und wert, durchgeführt zu werden.« Allerdings wiche die Sicht der Autoren von seiner eigenen ab: »Mir ist nicht klar, ob der Versuch wirklich die Frage nach der Existenz einer Quantengravitation beantworten würde. Das Problem, das mich beschäftigt – ob ein einzelnes Graviton beobachtbar ist – unterscheidet sich davon und könnte eine andere Lösung haben.«

Tatsächlich leitete sich die Art und Weise, in der Bose, Marletto und ihre Mitarbeiter die Quantengravitation betrachten, direkt davon ab, wie Bronstein sie 1935 zuerst postulierte. Insbesondere zeigte er, dass die schwache Gravitation einer kleinen Masse sich näherungsweise mit dem newtonschen Gravitationsgesetz beschreiben lässt. Das gilt demnach ebenso für die Massenanziehung der beiden Mikrodiamanten in ihren Superpositionen. Die Theorie schwacher Quantengravitationsfelder ist bislang jedoch nicht weit entwickelt, betont Blencowe. Und das, obwohl sie praktisch vermutlich relevanter sei als die Physik Schwarzer Löcher oder des Urknalls. Er hofft, das vorgeschlagene Experiment sporne die Theoretiker an, nach kleinen Abweichungen von der newtonschen Näherung zu suchen, die sich vielleicht künftig nachweisen lassen.

Eigenarten der Gravitation passen nicht zu den üblichen Herangehensweisen
Leonard Susskind, ein bekannter Stringtheoretiker an der Stanford University, hält das vorgeschlagene Experiment für wertvoll, weil es »Beobachtungen der Gravitation in einem bislang unerforschten Bereich von Massen und Abständen liefert«. Doch er mahnt an, die Mikrodiamanten würden nichts über die vollständige Theorie der Quantengravitation verraten. Denn Susskind und seinen Kollegen geht es eben gerade um die Vorgänge im Zentrum eines Schwarzen Lochs und im Moment des Urknalls.

Vielleicht ist einer der Gründe für die Schwierigkeiten bei der Quantisierung der Gravitation eine als Lokalität bezeichnete Eigenschaft der übrigen Wechselwirkungen. Das erklärt Mark Van Raamsdonk, ein Theoretiker an der University of British Columbia: Bei Letzteren seien die Quantenteilchen, beispielsweise Photonen im elektromagnetischen Feld, »unabhängig von den physikalischen Elementen in anderen Regionen des Raums«. Doch es gebe zumindest eine Reihe theoretischer Hinweise, dass das nicht für die Gravitation gilt.

In den bislang führenden Modellen der Quantengravitation sind die Geometrien der Raumzeit einfacher als im realen Universum. Dabei ließe sich die Raumzeit nicht in unabhängige dreidimensionale Stücke unterteilen, sagt Van Raamsdonk. Stattdessen deute die moderne Theorie auf »eher zweidimensional organisierte« grundlegende Elemente des Raums hin. Die Raumzeit könne einem Hologramm oder einem Videospiel ähneln: »Obwohl das Bild dreidimensional ist, werden die Informationen zweidimensional gespeichert.« Dann wäre die Welt eine Illusion in dem Sinn, dass verschiedene Teile nicht voneinander unabhängig sind. In der Analogie des Videospiels kodieren ein paar Bits auf einem zweidimensionalen Chip globale Eigenschaften des virtuellen Universums.

Dieser Unterschied ist von Bedeutung, wenn man versucht, eine Quantentheorie der Gravitation zu konstruieren. Die übliche Herangehensweise bei der Quantisierung ist, unabhängige Teile zu identifizieren – beispielsweise Elementarteilchen – und auf diese die Regeln der Quantenmechanik anzuwenden. Doch wenn man nicht die richtigen Bestandteile herauspickt, erhält man falsche Gleichungen. Den dreidimensionalen Raum direkt zu quantisieren, wie Bronstein es getan hat, funktioniert bis zu einem gewissen Grad bei schwachen Gravitationsfeldern. Doch die Methode versagt, wenn die Raumzeit stark gekrümmt ist.

Eine Beobachtung der Auswirkungen von Quantengravitation könnte der bislang abstrakten Argumentation Realitätsbezug verleihen, meinen manche Experten. Denn schließlich fehle selbst den gewichtigsten theoretischen Gründen die Überzeugungskraft experimenteller Fakten. Van Raamsdonk gesteht ein: Wenn er etwa bei Kolloquien oder alltäglichen Unterhaltungen seine Forschung erläutern will, fällt es ihm schwer, nachvollziehbar zu motivieren, warum die Gravitation überhaupt in Einklang mit der Quantentheorie gebracht werden muss. Weil die klassische Beschreibung bei Schwarzen Löchern und dem Urknall versagt? Weil Gedankenexperimente über Teilchenkollisionen bei unerreichbar hohen Energien es erfordern? »Wenn wir diesen einfachen Versuch durchführen könnten und die Ergebnisse beweisen würden, dass das Gravitationsfeld in einer Superposition vorgelegen hat«, bilanziert er, dann wäre das Versagen der klassischen Beschreibung offensichtlich und seine Antwort könnte einfach lauten: »Ein Experiment hat uns gezeigt, dass die Schwerkraft quantisiert sein muss.«

QUELLEN

Bose, S.et al.: Spin Entanglement Witness for Quantum Gravity. In: Physical Review Letters 119, 240401, 2017

Marletto, C., Vedral, V.: Gravitationally Induced Entanglement between Two Massive Particles is Sufficient Evidence of Quantum Effects in Gravity. In: Physical Review Letters 119, 240402, 2017

Von »Spektrum der Wissenschaft« übersetzte und redigierte Fassung des Artikels »Physicists Find a Way to See the ›Grin‹ of Quantum Gravity« aus »Quanta Magazine«, einem inhaltlich unabhängigen Magazin der Simons Foundation, die sich die Verbreitung von Forschungsergebnissen aus Mathematik und den Naturwissenschaften zum Ziel gesetzt hat.

AUF EINEN BLICK: EINBLICKE IN DIE QUANTEN-RAUMZEIT

1 Seit fast einem Jahrhundert versuchen Theoretiker zu verstehen, wie sich die Krümmung der Raumzeit aus einem grundlegenderen, mutmaßlich quantenmechanischen Bild der Gravitation ergeben könnte.

2 Die Schwerkraft ist im Vergleich zu den anderen Naturkräften extrem schwach. Deswegen lässt sich die Wirkung eines einzelnen ihrer hypothetischen Überträgerteilchen nicht direkt messen.

3 Jetzt haben Physiker Experimente ersonnen, die zumindest auf indirekte Weise zeigen würden, ob die Gravitation den Gesetzen der Quantenmechanik gehorcht.

Quantendiamanten

Ein neu konzipiertes Experiment bringt zwei Mikrodiamanten in eine quantenmechanische Überlagerung je zweier möglicher räumlicher Positionen. Wenn die Schwerkraft quantisiert ist, dann müsste die gegenseitige gravitative Anziehung die Zustände der beiden Diamanten verschränken.

LUCY READING-IKKANDA / QUANTA MAGAZINE; DT. BEARBEITUNG: SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT