Fyysikot Ranskasta ja Belgiasta ovat julkaissut ensimmäiset tulokset kokeesta, jolla etsitään hiukkasia, jotka saapuvat Maapallolle "rinnakkaisuniversumista". Valitettavasti ja ehkä onneksi näihin tarkoituksiin luotu ilmaisin ei paljastanut mitään epätavallista. Tutkijoita ei kuitenkaan lannisteta, koska heidän työnsä tarjoaa yksinkertaisen ja edullisen tavan testata joitain teorioita hiukkasfysiikan standardimallin ulkopuolella.
Useat kvantiteoriat ennustavat muiden ulottuvuuksien olemassaolon tunnetun nelisuuntaisen avaruusajan ulkopuolella. Tässä tapauksessa syntyy idea monikokoisesta, jossa erilliset nelidimensioiset maailmankaikkeudet kerätään pinoina kuten paperiarkit (jos pidämme tämän pinoa pystysuunnassa toisena ulottuvuutena).
Toistaiseksi tutkijat eivät ole pystyneet saamaan mitään empiiristä näyttöä rinnakkaisten maailmojen olemassaolosta (vaikka yrityksiä onkin tehty). Fyysikko Michaël Sarrazin belgialaisesta Namurin yliopistosta ehdotti vuonna 2010 mallia, jonka mukaan kvanttimekaniikan lakien mukaan hiukkasia yhdestä maailmankaikkeudesta voidaan kuljettaa naapurimaailmiin. Hänen teoriansa mukaan sähkömagneettiset voimat ovat este tällaisille liikkeille, siksi varauksettomat neutronit soveltuvat parhaiten rinnakkaisten universumien vieraiden rooliin.
Sarrazinin johtama ryhmä ryhtyi yhdessä ranskalaisten Grenoblen yliopiston fyysikkojen kanssa luomaan kokeellisen ilmaisimen, joka on herkkä valon isotoopin helium-3 atomille. Kokoonpanoasennus sijaitsee vain muutaman metrin päässä Laue-Langevin-instituutin ydinreaktorista.
Ajatuksena oli, että reaktorin lähettämät neutronit ovat kvanttisen superpositiotilassa, samanaikaisesti läsnä maailmassa ja rinnakkaismaailmassa (ja jättäen jäljen myös muihin kauempiin). Kun törmäävät raskaan veden ytimiin moderaattorissa, joka ympäröi reaktorin ydintä, neutroniaaltofunktio vaihtuu superpositiosta toiseen kahdesta tilasta.
Seurauksena on, että suurin osa heistä jää maailmaan, mutta osa menee rinnakkaiseen universumiin. Tutkijat uskovat, että "karkaistut" hiukkaset eivät ole vuorovaikutuksessa veden ja reaktorin betonipitoisuuden kanssa, tai ne toimivat, mutta erittäin heikosti. Samanaikaisesti pieni osa näiden neutronien aaltofunktioista säilyy maailmankaikkeudessa, joten yksittäiset hiukkaset voivat palata maailmaan ja tuntea itsensä, kun ne osuvat ilmaisimeen reaktorin betonieristyksen ulkopuolelle.
Ongelmana on, että tällaisten palautettujen neutronien sieppaaminen ei ole helppoa, "taustamelu" on liian suuri. Jotta minimoitaisiin reaktorisalin sisällä olevista erilaisista instrumenteista peräisin olevien neutronivuotojen aiheuttama taustaneutronivuo, tutkijat suojasivat ilmaisimen kaksikerroksisella suojuksella. Polyeteenin 20 senttimetrin ulompi kerros muuntaa nopeat neutronit termisiksi, jotka sitten "jumittuvat" boorin sisäseinämään. Tämä kaksikerroksinen "paketti" on vähentänyt "taustamelua" noin miljoona kertaa.
Heinäkuussa 2015 Sarrazin ja hänen kollegansa kytkeivät ilmaisimen viiteen päivään ja tallensivat tänä aikana pienen määrän tapahtumia, mutta ne kaikki sopivat jäljellä olevan taustan määritelmään, eikä niitä voida pitää todisteena rinnakkaisten maailmojen olemassaolosta.
Mainosvideo:
Tutkijat eivät kuitenkaan menetä toivoaan ja aikovat suorittaa uusia testejä, käynnistämällä ilmaisimen koko vuodeksi.
Tutkimuksen ensimmäisen vaiheen yksityiskohtaiset tulokset julkaistaan Physics Letters B: ssä.