Forskere har gennemført de mest nøjagtige eksperimenter til dato for at teste en af grundlæggene i relativitetsteorien - ideen om Lorentz invariance. Dette princip består i uafhængigheden af de eksperimentelle resultater fra orienteringen og bevægelseshastigheden af laboratoriets referenceramme. To undersøgelser om dette emne er blevet offentliggjort i Physical Review Letters.
Lorentz invariance (også kaldet Lorentz covariance) er en matematisk egenskab af ligninger, der beskriver fysiske processer, hvorefter de bevarer deres form under Lorentz-transformationer. Lorentz-transformationer er lineære transformationer af pseudo-euklidisk rum, der ofte bruges i særlig relativitet. De faktiske Lorentz-transformationer gør det muligt at beregne nye koordinater for et punkt i firedimensionel rumtid under overgangen fra et inertialt referencesystem til et andet.
Lorentz invariance er grundlaget for relativitetsteorien og standardmodellen, men nogle nye teoretiske ideer, især nogle modeller af kvantetyngdekraft, antyder en krænkelse af dette princip. For at teste bruger forskere en tilgang, der tager denne symmetri i betragtning for alle partikler og felter. Hvis der følger nulkoefficienter fra eksperimentet, bevares symmetrien.
I det første arbejde brugte forskere data fra superledende gravimetre - enheder, der bestemmer lokal tyngdeacceleration. I denne undertype af apparater udføres målingen over en superledende kugle, der løfter i et magnetfelt. Data blev brugt i flere år, hvorfra nulkoefficienter følger, og nøjagtigheden af at bestemme nogle er ti gange højere end for de tidligere restriktioner.
I det andet arbejde blev kontrollen udført på grundlag af dataene for månens laserplacering, det vil sige måling af laserstrålens bevægelse fra jorden til reflektoren på månens overflade og tilbage. Ved at tage resultaterne af eksperimenter, der har foregået i mere end 48 år, fandt forfatterne heller ikke væsentlige afvigelser i værdierne af koefficienterne fra nul. For nogle er nøjagtigheden forbedret hundreder af gange sammenlignet med tidligere værker.