Os cientistas realizaram os experimentos mais precisos até agora para testar um dos fundamentos da teoria da relatividade - a ideia da invariância de Lorentz. Este princípio consiste na independência dos resultados experimentais da orientação e velocidade de movimento do referencial do laboratório. Dois estudos sobre este tópico foram publicados na Physical Review Letters.
A invariância de Lorentz (também chamada de covariância de Lorentz) é uma propriedade matemática de equações que descrevem processos físicos, de acordo com a qual eles retêm sua forma sob as transformações de Lorentz. As transformações de Lorentz são transformações lineares do espaço pseudo-Euclidiano que são freqüentemente usadas na relatividade especial. As transformações de Lorentz reais permitem calcular novas coordenadas de um ponto no espaço-tempo quadridimensional durante a transição de um sistema de referência inercial para outro.
A invariância de Lorentz é a base da teoria da relatividade e do Modelo Padrão, mas algumas novas idéias teóricas, em particular alguns modelos de gravidade quântica, sugerem uma violação deste princípio. Para testar, os cientistas usam uma abordagem que leva essa simetria em consideração para todas as partículas e campos. Se zero coeficientes seguirem do experimento, a simetria será preservada.
No primeiro trabalho, os cientistas usaram dados de gravímetros supercondutores - dispositivos que determinam a aceleração gravitacional local. Neste subtipo de dispositivos, a medição é realizada sobre uma esfera supercondutora que levita em um campo magnético. Os dados foram usados durante vários anos, dos quais se seguem coeficientes zero, e a precisão de determinar alguns é dez vezes maior do que as restrições anteriores.
No segundo trabalho, a verificação foi feita com base nos dados de localização do laser lunar, ou seja, a medição do tempo de movimento do feixe de laser da Terra ao refletor na superfície lunar e vice-versa. Pelos resultados de experimentos que já acontecem há mais de 48 anos, os autores também não encontraram desvios significativos dos valores dos coeficientes de zero. Para alguns, foi possível melhorar a precisão centenas de vezes em comparação com trabalhos anteriores.
