В рунете порою встречаются личности (мало знакомые с физикой), которые часто выражают сомнение о совместимости гравитации и квантовой механики. В виду своей необразованности они частенько делают упор на то, что мол физика элементарных частиц никак не учитывает гравитационное взаимодействие, а также произносят ряд других несвязанных между собою утверждений. Другие такие же "энтузиасты" любят порассуждать на тему того, что мол уровни энергии в атомах квантуются не из-за законов квантовой механики, а из-за какого-то там особого электромагнитного устройства оных. Третьи вообще говорят о том, что тяготения никакого нет, и что все это полная ерунда...
А что в науке происходит на эту тему? Вот давайте слегка коснемся отдельных вопросов. Все знают, что уровни энергии электрона в атоме водорода действительно дискретны. Но там у нас электромагнитное взаимодействие заряженных частиц, а электрон движется в яме кулоновского потенциала ядра атома. Что будет, если мы заменим электромагнитное взаимодействие на гравитационное (закон Кулона на закон Ньютона), а электрон на электрически нейтральную частицу (например, нейтрон)? Будут ли уровни энергии этой частицы квантоваться? Будет ли работать квантовая механика? Будет ли вообще действовать закон Ньютона? Не обнаружится ли вообще, что у нейтрона все-таки есть небольшой заряд, а если все-таки не обнаружится, то какие ограничения на равенство его электрического заряда нулю мы можем наложить? И чем вообще интересна такая "обычная" частица как нейтрон? Ниже список ссылок об этом:
Начну с заметки в Nature, причем с особым удовольствием приведу список авторов:
Nature 415, 297-299 (17 January 2002) | doi: 10.1038/415297a, [url=http://www.nature.com/nature/journal/v415/n6869/abs/415297a.html]Quantum states of neutrons in the Earth's gravitational field[/url]
Valery V. Nesvizhevsky, Hans G. Börner, Alexander K. Petukhov, Hartmut Abele, Stefan Baeler, Frank J. Rue, Thilo Stöferle, Alexander Westphal, Alexei M. Gagarski, Guennady A. Petrov & Alexander V. Strelkov
Institute Laue-Langevin, 6 rue Jules Horowitz, Grenoble F-38042, France
University of Heidelberg, 12 Philosophenweg, Heidelberg D-69120, Germany
Petersburg Nuclear Physics Institute, Orlova Roscha, Gatchina, Leningrad reg. R-188350, Russia
Joint Institute for Nuclear Research, Dubna, Moscow reg. R-141980, Russia
Увы, в открытом доступе той заметки нет. Но есть русскоязычное изложение от Несвижевского в УФН:
[url=http://ufn.ru/ufn04/ufn04_5/Russian/r045e.pdf]Исследование квантовых состояний нейтронов в гравитационном поле Земли над зеркалом[/url]
и копия публикации Phys.Rev. D67 (2003) 102002 | doi: 10.1103/PhysRevD.67.102002 в arxiv'е:
[url=http://arxiv.org/abs/hep-ph/0306198]Measurement of quantum states of neutrons in the Earth's gravitational field[/url]
Но и это еще не все (далее привожу только названия работ и ссылки на arxiv, сами работы опубликованы в реферируемых изданиях)
Hartmut Abele, Stefan Baessler, Alexander Westphal
[url=http://arxiv.org/abs/hep-ph/0301145]Quantum states of neutrons in the gravitational field and limits for non-Newtonian interaction in the range between 1 micron and 10 microns[/url]
V.V.Nesvizhevsky, A.K.Petukhov, H.G.Boerner, T.A.Baranova, A.M.Gagarski, G.A.Petrov, K.V.Protasov, A.Yu.Voronin, S.Baessler, H.Abele, A.Westphal, L.Lucovac
[url=http://arxiv.org/abs/hep-ph/0502081]Study of the neutron quantum states in the gravity field[/url]
Alexander Westphal, H. Abele, S. Baessler, V. V. Nesvizhevsky, A. K. Petukhov, K. V. Protasov, A. Yu. Voronin
[url=http://arxiv.org/abs/hep-ph/0602093]A quantum mechanical description of the experiment on the observation of gravitationally bound states[/url]
Alexander Westphal, Hartmut Abele, Stefan Baessler
[url=http://arxiv.org/abs/hep-ph/0703108]Analytically derived limits on short-range fifth forces from quantum states of neutrons in the Earth's gravitational field[/url]
Katharina Durstberger-Rennhofer, Tobias Jenke, Hartmut Abele
[url=http://arxiv.org/abs/1105.6180]Probing neutron's electric neutrality with Ramsey Spectroscopy of gravitational quantum states of ultra-cold neutrons[/url]
Ну и наконец свежий обзор:
Dirk Dubbers, Michael G. Schmidt
[url=http://arxiv.org/abs/1105.3694]The neutron and its role in cosmology and particle physics[/url] (accepted by Reviews of Modern Physics)