Fizycy z Francji i Belgii opublikowali pierwsze wyniki eksperymentu mającego na celu poszukiwanie cząstek przybywających na Ziemię „z równoległego wszechświata”. Niestety, a być może na szczęście, wykrywacz stworzony do tych celów nie ujawnił niczego niezwykłego. Jednak naukowców nie zniechęca, ponieważ ich praca oferuje prosty i niedrogi sposób przetestowania niektórych teorii spoza modelu standardowego fizyki cząstek elementarnych.
Szereg teorii kwantowych przewiduje istnienie innych wymiarów poza znaną nam czterowymiarową czasoprzestrzenią. W tym przypadku pojawia się idea Multiverse, w którym oddzielne czterowymiarowe wszechświaty są zbierane w stosy, jak arkusze papieru (jeśli weźmiemy pod uwagę pion tego stosu jako inny wymiar).
Do tej pory naukowcy nie byli w stanie uzyskać żadnych empirycznych dowodów na istnienie światów równoległych (chociaż podjęto próby). W 2010 roku fizyk Michaël Sarrazin z belgijskiego Uniwersytetu w Namur zaproponował model, zgodnie z którym zgodnie z prawami mechaniki kwantowej cząstki z jednego wszechświata mogą być transportowane do sąsiednich światów. Zgodnie z jego teorią, siły elektromagnetyczne są przeszkodą dla takich ruchów, dlatego do roli gości z równoległych wszechświatów najlepiej nadają się neutrony pozbawione ładunku.
Zespół kierowany przez Sarrazina połączył siły z francuskimi fizykami z Uniwersytetu w Grenoble, aby stworzyć eksperymentalny detektor, który jest wrażliwy na atomy lekkiego izotopu helu-3. Zmontowana instalacja znajduje się zaledwie kilka metrów od reaktora jądrowego Instytutu Laue-Langevin.
Pomysł polegał na tym, że neutrony emitowane przez reaktor są w stanie superpozycji kwantowej, jednocześnie obecne w naszym i równoległym świecie (a także pozostawiają ślad w innych, bardziej odległych). Podczas zderzenia z jądrem ciężkiej wody w moderatorze otaczającym rdzeń reaktora, funkcja fali neutronów przełącza się z superpozycji do jednego z dwóch stanów.
W rezultacie większość z nich pozostaje w naszym świecie, ale niektóre trafiają do równoległego wszechświata. Naukowcy są przekonani, że „uciekające” cząstki nie będą oddziaływać z wodą i betonową obudową reaktora lub będą oddziaływać, ale bardzo słabo. Jednocześnie niewielka część funkcji falowych tych neutronów zostanie zachowana w naszym wszechświecie, dzięki czemu poszczególne cząstki mogą powrócić do naszego świata i dać się odczuć, gdy uderzą w detektor poza betonową izolacją reaktora.
Problem w tym, że wychwycenie takich zwracanych neutronów nie jest łatwe, „szum tła” jest zbyt duży. Aby zminimalizować strumień neutronów tła spowodowany wyciekiem neutronów z różnych instrumentów wewnątrz hali reaktora, naukowcy osłonili detektor dwuwarstwową osłoną. Zewnętrzna dwudziestocentymetrowa warstwa polietylenu zamienia szybkie neutrony w termiczne, które następnie „utkną” w wewnętrznej ściance wykonanej z boru. Ten dwuwarstwowy „pakiet” zmniejszył „szum tła” około milion razy.
W lipcu 2015 roku Sarrazin i jego koledzy włączyli detektor na pięć dni iw tym czasie zarejestrowali niewielką liczbę zdarzeń, ale wszystkie pasują do definicji tła szczątkowego i nie można ich uznać za dowód na istnienie równoległych światów.
Film promocyjny:
Jednak naukowcy nie tracą nadziei i planują przeprowadzić kolejne testy, uruchamiając detektor na cały rok.
Szczegółowe wyniki pierwszej fazy badań zostały opublikowane w Physics Letters B.