“墨子號”量子衛(wèi)星取得研究新進(jìn)展
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授及其同事彭承志、范靖云等與美國加州理工學(xué)院、澳大利亞昆士蘭大學(xué)等單位的人員合作,利用“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星對一類預(yù)言引力場導(dǎo)致量子退相干的理論模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。2019年9月19日,國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志以“First Release”形式在線發(fā)布了該重要研究成果。 圖:檢測引力致糾纏退相干現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)示意圖 量子力學(xué)和廣義相對論是現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱。然而,任何試圖將量子力學(xué)和廣義相對論進(jìn)行融合的理論工作都遇到極大困難。在目前已知的四種基本相互作用中,電磁、弱相互作用和強(qiáng)相互作用都已量子化,而且已經(jīng)統(tǒng)一。唯有關(guān)于引力作用的量子化問題一直懸而未決,解決這一問題將有助于建立關(guān)于四種基本相互作用的大統(tǒng)一理論。目前關(guān)于如何融合量子力學(xué)和引力理論的討論,模型眾多,但都缺乏實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。一個主要的原因是由于這些理論模型的預(yù)言都需要目前難以達(dá)到的極端實(shí)驗(yàn)條件,比如在極小空間尺度10-35米(比電子半徑10-15米還小了20個數(shù)量級),或者是極高能標(biāo) 1019GeV(而當(dāng)前能標(biāo)最高的大型強(qiáng)子對撞機(jī)如LHC也只能將質(zhì)子的能量提升至10 4GeV量級)。 |