​​​​Физики замедлили время, чтобы измерить кривизну пространства-времени В 1797 году английский ученый Генри Кавендиш измерил силу гравитации при помощи модели крутильных весов из свинцовых сфер. В XXI веке этот опыт повторили физики Стэнфорда, но с гораздо большей точностью. Для этого они использовали эффект замедления времени на атомах. Эксперимент был проведен с использованием принципа квантовой механики: как волну света можно представить в виде частицы, так и частицу (такую, как атом) можно представить в виде «волнового пакета». И так же, как световые волны могут накладываться друг на друга и создавать интерференцию, то же самое могут и «пакеты волн». В частности, если «волновой пакет» атомов делится на две части, действует каким-то образом и затем воссоединяется, волны могут не выровняться снова. Другими словами, их фазы меняются — и из этого можно вывести полезную информацию. Детектор гравитационных волн работает по схожему принципу: изучая частицы, ученые отмечают малейшие изменения (например, в поведении электронов) и на этом основании измеряют силу тяжести. Физик Крис Оверстрит из Стэнфордского университета и его коллеги создали «атомный фонтан», состоящий из вакуумной трубки высотой 10 м с кольцом на самом верху. Через нее двигались атомы под действием лазерных импульсов: по два атома за импульс. Они достигали разной высоты, прежде чем второй импульс направлял их обратно вниз. Третий ловил их внизу, воссоединяя «волновые пакеты». Ученые обнаружили, что два этих «волновых пакета» не совпадали по фазе — признак того, что гравитационное поле в «атомном фонтане» не было полностью единообразным. Из-за того, что атом, поднявшийся выше, был ближе к кольцу, он испытывал больше ускорения (благодаря притяжению кольца). В идеально единообразном гравитационном поле такие эффекты взаимно компенсировали бы друг друга. Но в данном случае этого не произошло. Эксперимент продемонстрировал фазовые сдвиги из-за временного замедления, в котором, как описывает теория относительности, время движется медленнее вблизи более массивных объектов.