Forskere har utført de mest nøyaktige eksperimentene til dags dato for å teste et av grunnlagene i relativitetsteorien - ideen om Lorentz invariance. Dette prinsippet består i uavhengigheten av de eksperimentelle resultatene fra orienteringen og bevegelseshastigheten til laboratoriets referanseramme. To studier om dette emnet er publisert i Physical Review Letters.
Lorentz invariance (også kalt Lorentz covariance) er en matematisk egenskap til ligninger som beskriver fysiske prosesser, i henhold til hvilke de beholder sin form under Lorentz-transformasjoner. Lorentz-transformasjoner er lineære transformasjoner av pseudo-euklidisk rom som ofte brukes i spesiell relativitet. De faktiske Lorentz-transformasjonene gjør det mulig å beregne de nye koordinatene til et punkt i firedimensjonalt romtid under overgangen fra en treghetsramme til referanse.
Lorentz invariance er grunnlaget for relativitetsteorien og standardmodellen, men noen nye teoretiske ideer, særlig noen modeller for kvantetyngdekraft, antyder at dette prinsippet brytes. For å teste bruker forskere en tilnærming som tar denne symmetrien i betraktning for alle partikler og felt. Hvis null koeffisienter følger fra eksperimentet, blir symmetrien bevart.
I det første arbeidet brukte forskere data fra superledende gravimetre - enheter som bestemmer lokal gravitasjonsakselerasjon. I denne undertypen av enheter utføres målingen over en superledende sfære som løfter i et magnetfelt. Data ble brukt i flere år, hvorfra nullkoeffisienter følger, og nøyaktigheten for å bestemme noen er ti ganger høyere enn for de tidligere begrensningene.
I det andre arbeidet ble sjekken utført på grunnlag av dataene om månelaserstedet, det vil si måling av tid for bevegelse av laserstrålen fra Jorden til reflektoren på månens overflate og tilbake. Ved å ta resultatene fra eksperimenter som har pågått i mer enn 48 år, fant forfatterne heller ikke vesentlige avvik i verdiene til koeffisientene fra null. For noen har nøyaktigheten blitt forbedret hundrevis av ganger sammenlignet med tidligere arbeider.
