Детектор XENONnT опроверг теорию квантового коллапса

В недрах итальянской лаборатории Гран-Сассо физики закрыли 40-летний спор о природе макроскопического мира. Эксперимент XENONnT, созданный для поиска тёмной материи, не обнаружил признаков спонтанного рентгеновского излучения, что фактически перечеркнуло классическую модель GRW, объяснявшую переход квантовых объектов в привычное нам состояние через механизм «схлопывания» неопределённости.

Исследователи использовали 5,9 тонны жидкого ксенона, превратив детектор в самое изолированное пространство на планете. Под защитой 1400-метрового слоя скал приборы фиксировали микроскопические сигналы, которые могли бы подтвердить теорию Гирарди — Римини — Вебера. Согласно этой гипотезе, переход от квантового поведения к классическому сопровождается слабым излучением, возникающим при естественном коллапсе волновой функции.

Команда применила метод «атомного подавления», впервые учтя интерференцию протонов и электронов внутри атомов ксенона. Этот подход позволил отсечь фоновые шумы и повысить точность измерений. Результаты первого научного запуска с экспозицией свыше тонны-года показали отсутствие ожидаемых всплесков. Для модели непрерывной спонтанной локализации ограничения по чувствительности выросли в 100 раз, а для гравитационной теории Диоши — Пенроуза — в 5 раз.

Достоверность опровержения исходных параметров GRW достигла 9,1σ, что в физике считается практически абсолютным доказательством. Теперь научное сообщество вынуждено отказаться от простых марковских моделей квантовой динамики. Внимание теоретиков переключается на более сложные сценарии с диссипацией и «цветным» шумом, а детекторы тёмной материи окончательно утвердились в роли инструментов для проверки фундаментальной структуры пространства-времени.