Forskare har genomfört de mest exakta experimenten hittills för att testa en av grunden till relativitetsteorin - idén om Lorentz invarians. Denna princip består i oberoende av de experimentella resultaten från orienteringen och rörelseshastigheten för referensramen. Två studier om detta ämne har publicerats i Physical Review Letters.
Lorentz invariance (även kallad Lorentz covariance) är en matematisk egenskap hos ekvationer som beskriver fysiska processer, enligt vilka de behåller sin form under Lorentz-transformationer. Lorentz-transformationer är linjära transformationer av pseudo-euklidiska rymden som ofta används i speciell relativitet. De faktiska Lorentz-transformationerna gör det möjligt att beräkna nya koordinater för en punkt i fyrdimensionell rymdtid under övergången från ett tröghetsreferenssystem till ett annat.
Lorentz invariance är grunden för relativitetsteorin och standardmodellen, men vissa nya teoretiska idéer, särskilt vissa modeller av kvanttyngd, antyder ett brott mot denna princip. För att testa använder forskare en metod som tar hänsyn till denna symmetri för alla partiklar och fält. Om nollkoefficienter följer från experimentet, bevaras symmetrin.
I det första arbetet använde forskare data från supraledande gravimetrar - enheter som bestämmer lokal gravitationsacceleration. I denna subtyp av anordningar utförs mätningen över en superledande sfär som lyfter i ett magnetfält. Data användes under flera år, från vilka nollkoefficienter följer, och noggrannheten för att bestämma några är tio gånger högre än de tidigare restriktionerna.
I det andra arbetet utfördes kontrollen på grundval av uppgifterna om månlaserplatsen, det vill säga mätningen av laserstrålens rörelse från jorden till reflektorn på månens yta och tillbaka. Med resultaten från experiment som har pågått i mer än 48 år fann författarna inte heller några betydande avvikelser i värdena på koefficienterna från noll. För vissa har noggrannheten förbättrats hundratals gånger jämfört med tidigare verk.
