物理學家首次透過實驗驗證了愛因斯坦的等效原理——即重力和加速度不可區分的觀點——即使在量子層面仍然成立。這項研究發表於《Science Advances》，證實了近一個世紀前關於量子物體在重力場中相位偏移的預測。
這項實驗由包括牛津大學物理學家弗拉特科·韋德拉爾在內的研究團隊領導，涉及將超冷的銣原子置於量子疊加態。這使得每個原子可以同時存在於兩種狀態：一種是自由落體，另一種是靜止。透過重新組合這些原子，研究人員檢測到它們的相位存在微小的差異，證實了預測的量子偏移。
愛因斯坦的等效原理以「電梯思想實驗」而聞名，在該實驗中，一個人處於封閉的電梯內，無法判斷自己是在地球上靜止還是正在加速穿梭於太空。愛因斯坦認為這項認識是他「最快樂的想法」，並以此作為他廣義相對論的基礎。雖然該原理已經透過巨觀物體進行了嚴格的測試，但直到現在，其在量子領域的有效性仍未得到證明。
查爾斯·高爾頓·達爾文和厄爾·肯納德於 1927 年首次預測了量子相位偏移，他們理論認為，自由落體的波相對於靜止的波會累積相位，且效應會與下落時間的立方成正比。目前的實驗成功測量了這種效應，為廣義相對論和量子力學之間提供了一個關鍵的連結。 根據韋德拉爾的說法：「該原理指出，加速和重力在局部無法區分。」
閱讀原始報道
💬 评论
📜 评论政策