Графен поможет оценить кривизну пространства, выяснил ученый вуза

08:00, 14 января 2020

Удивительные свойства материала не дадут «заблудиться» в параллельных мирах

Профессор Уральского федерального университета Илья Вайнштейн. Фото из личного архива.

Оптические эксперименты с графеном можно гипотетически использовать для анализа пространств с различной кривизной, выяснил профессор Уральского федерального университета Илья Вайнштейн. Его статья «When Lost in a Multiverse Again» опубликована в журнале Materials Today — одном из ведущих мировых изданий в области наук о материалах (Q1, импакт-фактор 24,372).

«Даже привычное нам значение числа Пи — 3,14 — это всего лишь признак уютной Евклидовой реальности, — объясняет Вайнштейн. — Другая геометрия с другим соотношением между диаметром и длиной окружности, с другими фундаментальными константами может изменить многие физические величины, поэтому требует очень пристального внимания».

Здесь, по мнению ученого, приходят на помощь фантастические, в прямом смысле этого слова, метрологические таланты графена — уникального двумерного материала из атомов углерода, который в простых, почти настольных экспериментах позволяет оценивать постоянную тонкой структуры, «без преувеличения самую таинственную из физических констант».

Профессор УрФУ предложил наглядную калибровочную кривую — своеобразный универсальный шаблон, чтобы быстро и точно дактилоскопировать Вселенную по значениям числа Пи и постоянной тонкой структуры.

«Сегодня такие измерения приобретают особое звучание на фоне изменений в международной системе СИ, которые вступили в действие с 20 мая прошлого года. Принципиальным нововведением стал выбор нового базиса на основе семи мировых констант, три из которых — постоянная Планка, элементарный заряд и скорость света в вакууме — напрямую влияют на величину постоянной тонкой структуры», — добавляет Вайнштейн.

Вряд ли в обозримом будущем человечество научится передвигаться по мультивселенной — гипотетическому множеству параллельных миров. Однако воображение исследователя позволяет предпринять неосуществимое здесь и сейчас.

«Мы живем по законам фундаментальных физических констант, — говорит Вайнштейн, — их значения и являются теми самыми „отпечатками пальцев“, по которым можно отличить нашу реальность от другой».

Напомним, что многие годы ведущие научные умы спорят, остаются ли эти постоянные постоянными во времени и как бы выглядел мир вокруг нас с изменившимися величинами скорости света, постоянной Больцмана, числа Авогадро и другими.

В своей работе профессор Вайнштейн продолжает разговор, начатый нобелевским лауреатом Андреем Геймом два года назад на страницах журнала Nature Physics.