Neutraalien hiukkasten gravitaatiokvanttitilat - Mäkitalo, Aino (My University, 2025)
Gravitaatiokvanttitilat (gravitational quantum state, GQS) perustuvat hiukkasen eli niin sanotun kvanttipomppijan vangitsemiseen ja diskreettien kvanttitilojen muodostumiseen peilin pinnalle gravitaatiopotentiaalissa. Teoriaa soveltaen ja erilaisia tutkimusnäkökulmia tarjoten ovat syntyneet myös GQS:ien virityksiin perustuva gravitaatioresonanssispektroskopia (gravity resonance spectroscopy, GRS) sekä kaarevaa peiliä hyödyntävä ja kvanttitilojen interferenssiin perustuva kuiskausgalleriatilojen (whispering gallery state) tutkimus. Lisäksi alun perin neutroneille kehitetty tekniikka on levinnyt myös vedyn, antivedyn ja positroniumin kanssa työskentelevien tutkimusryhmien pariin ja edelleen jalostunut siellä. Gravitaatiokvantti- ja kuiskausgalleriatilojen energiat, interferenssi ja vuorovaikutus materian kanssa ovat erittäin tarkkoja mittareita monille pienen mittakaavan ilmiöille, joten sovelluksia on löydetty niin gravitaation ja mahdollisten tuntemattomien vuorovaikutusten, antimaterian, pimeän aineen kuin pintafysiikankin tutkimuksesta. Uusia sovelluksia ja läpimurtoja sopii odottaa tältä monipuoliselta tutkimusalalta jo lähivuosina.
Keywords: gravitaatio, kvanttimekaniikka, neutroni, atomaarinen vety, antivety, positronium