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新实验:量子力学与相对论相遇

Ars Technica •
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大约一百年前,物理学家从理论上推测了自由落体应对量子波产生什么影响。如果推测错误,量子力学与爱因斯坦的引力理论就会相互矛盾。如今,由Ben-Gurion University of the Negev的Ron Folman领导、包括诺贝尔奖得主Roger Penrose在内的合作者组成的一个团队,建造了一台新的干涉仪。

他们让一个单原子有两条可能的路径:一条处于自由落体,一条保持静止。两条路径在同一地点和时间结束,从而可以测量下落对原子波状相位的影响。"每个粒子,无论是汽车、飞船还是原子,都是一种波,"Folman说。

波的特性只有在原子被冷却到接近绝对零度时才会显现——这只有自20世纪90年代末以来才成为可能。相位无法单独测量;它需要将单个粒子分裂成两条轨迹,再将它们汇合。自由落体增加了复杂性:"扔下一块石头,一秒钟后它就在你下方5米处。"

该团队将原子置于叠加态,其中一条路径被向上抛出,引力使其返回。"你必须用一门大炮将一个粒子发射出去,进入像炮弹一样的弹道运动,"Folman说。挑战在于设计一门只影响一个波包的大炮。

关键实体:公司:Ars Technica、Ben-Gurion University of the Negev | 人物:Ron Folman、Roger Penrose | 地点:Germany、UK、US

FAQ:当量子力学与相对论相遇时会发生什么?

一项由Ron Folman领导的新实验将单个原子置于自由落体和静止路径的叠加态,以测量引力如何影响其量子波相位,检验量子力学与爱因斯坦的引力理论是否相互矛盾。

FAQ Q:当量子力学与相对论相遇时会发生什么?

FAQ A:一项由Ron Folman领导的新实验将单个原子置于自由落体和静止路径的叠加态,以测量引力如何影响其量子波相位,检验量子力学与爱因斯坦的引力理论是否相互矛盾。