Vědci provedli dosud nejpřesnější experimenty, aby vyzkoušeli jeden ze základů teorie relativity - myšlenku Lorentzovy invariance. Tento princip spočívá v nezávislosti experimentálních výsledků od orientace a rychlosti pohybu laboratorního referenčního rámce. Dvě studie na toto téma byly zveřejněny v dopisech Physical Review Letters.
Lorentzova invariance (také nazývaná Lorentzova kovariance) je matematická vlastnost rovnic popisujících fyzikální procesy, podle nichž si zachovávají svoji formu pod Lorentzovými transformacemi. Lorentzovy transformace jsou lineární transformace pseudo-euklidovského prostoru, které se často používají ve speciální relativitě. Skutečné Lorentzovy transformace umožňují vypočítat nové souřadnice bodu ve čtyřrozměrném časoprostoru během přechodu z jednoho inerciálního referenčního systému na druhý.
Lorentzova invariance je základem teorie relativity a standardního modelu, ale některé nové teoretické myšlenky, zejména některé modely kvantové gravitace, naznačují, že tento princip je porušen. K testování vědci používají přístup, který tuto symetrii bere v úvahu pro všechny částice a pole. Pokud z experimentu vyplynou nulové koeficienty, symetrie zůstane zachována.
V první práci vědci použili data ze supravodivých gravimetrů - zařízení, která určují lokální gravitační zrychlení. V tomto podtypu zařízení se měření provádí přes supravodivou kouli vznášející se v magnetickém poli. Data byla použita několik let, z nichž vycházejí nulové koeficienty a přesnost stanovení je desetkrát vyšší než u předchozích omezení.
Ve druhé práci byla kontrola provedena na základě údajů o umístění lunárního laseru, tj. Měření času pohybu laserového paprsku ze Země k reflektoru na lunární ploše a zpět. Na základě výsledků experimentů, které probíhají déle než 48 let, autoři také nenašli významné odchylky v hodnotách koeficientů od nuly. Pro některé byla přesnost stokrát vylepšena ve srovnání s předchozími pracemi.