科学の世界で長年解けていない謎、「重力は量子的現象なのか？」――この難題に挑むため、アメリカのMIT（マサチューセッツ工科大学）の研究チームがレーザーを使って約1センチ大の「ねじれ振り子（トーションオシレーター）」を室温からわずか0.01ケルビン上（10ミリケルビン）の極低温まで冷却することに成功しました。
ねじれ振り子は古くから重力の実験に使われてきた装置ですが、今回研究者たちは最先端のレーザー技術と組み合わせることで、この振り子を10ミリケルビンという極低温にまで冷やし込むことに世界で初めて成功したのです。
この成果によって、「重力は量子か？」という物理学最大級の疑問に答える実験への道が開けるかもしれない、と注目を集めています。
果たして重力は量子のように粒としての性質を持つのでしょうか？
研究内容の詳細は2025年04月19日に『Optica』にて発表されました。
目次
- なぜ重力だけが量子として観測できないのか？
- MITの“超極冷”振り子
- 重力だけで量子もつれを起こせるか？
なぜ重力だけが量子として観測できないのか？
重力だけが他の基本的な力と異なり、いまだ量子論で記述することができていません。
電磁気力、弱い力、強い力の3つはすべて量子論でうまく説明されていますが、重力については完全で一貫した量子論（いわゆる「量子重力理論」）が存在せず、重力子（グラビトン）という仮説上の粒子も未発見のままです。
理論物理学者たちは重力が古典的なままの可能性から他の力と同様に量子的である可能性まで、さまざまな仮説を提案してきましたが、実験室で重力の量子的性質を検証する明確な方法が無かったために、議論は決着していません。
MIT機械工学科の博士課程に在籍するドンチョル・研究者たち（研究の筆頭著者）は、「答えを見つける鍵は、重力を感じるほど十分大きな質量を持ちながら、量子の振る舞いを示すほど静かに動く機械系を用意することにあります」と指摘します。
