
量子力学被誉为人类最成功的科学理论之一,能解释从元素周期表到恒星发光的机制,但对于重力,它至今无法给出完整答案。美国加州理工学院理论物理学家祖瑞克(Kathryn Zurek)指出:「量子力学与重力如何结合,是物理学最大的未解难题之一。」国际权威期刊《自然》(13日)报导,随着技术革新,科学家开始乐观认为,能够在实验室直接测试重力的本质,解开百年谜题。
爱因斯坦的广义相对论,是目前公认的重力理论,将重力视为物质使时空弯曲的结果。然而,广义相对论是「经典理论」,与量子力学的「叠加态」与「不确定性」概念难以融合,因为广义相对论认为粒子是存在精确时空的事物,并沿着明确定义的轨迹移动。
理论与技术发展,使得实验成为可能

过去半个世纪,理论物理学家提出弦论、循环量子重力等模型,试图量子化重力,但缺乏实验证据,甚至不确定该找什么样的证据。近十年来,随着技术进步,部分科学家开始乐观认为,能够够在实验室直接测试重力的本质,维也纳大学实验物理学家阿斯佩尔迈尔(Markus Aspelmeyer)指出,理论与实验能力的发展,使这类测试逐渐可行。
其中一个核心问题是:量子叠加是否会影响重力?例如,一颗粒子同时存在于两个位置,是否会让时空本身进入叠加状态?另一颗粒子会同时受到两种不同的引力吸引,还是只感受到平均值?

解答这个问题的关键,在于「纠缠」,若两个物体仅透过彼此的重力作用就能进入量子纠缠状态,那么重力就必然具有量子性。阿斯佩尔迈尔的实验构想,是将真空中的微小粒子置于不同位置的叠加态,观察另一个仅受其引力影响的粒子,是否与之产生纠缠。
不过要让较大物体进入量子叠加态极为困难,因为在日常尺度下从未观察到此现象。目前科学家已在由数千个原子组成的分子,以及被激光悬浮的微米级玻璃球上,实现部分量子行为。但要让物体既能展现量子特性,又有足够质量产生可测的引力,需要至少22微克(µg )的质量,也就是0.000022公克这在现阶段仍难达成。

另一个由伦敦大学学院理论物理学家波斯(Sougato Bose)提出的计划,是让两颗微小钻石同时沿两条平行路径自由落体,藉由它们在不同距离下的引力差异,检验是否出现纠缠。不过,他坦言每个步骤都极具挑战,可能需数十年才有望完成。

天桥起重
HUAWEI
Dahua Technology
3M制造业
陕煤化工集团
中国石油
Gemtique
延长石油
中油工程
IAA Show
LASTON
PALEXPO
QIIE青岛进博会
German Machine Tool Builders Association
Iteca Exhibitions
维远光伏产业
IFEMA
吉祥星科技
陕西有色金属
天元化工
中杭贸易
长城润滑油
PV EXPO
首匠装饰工程
Expocentre
Hannover Messe
KUNVII
HealthCare
大唐旗舰店
Time Out Group
TOSHIBA
National Media
Dowpol Chemical
MFV Expositions
Media Fusion ME
海康威视-HIK VISION
崔文僮首场旗袍直播秀
一首歌一座城·江苏无锡《太湖美》
经济特区成立40周年 央视对话:为什么是深圳?
嫦娥五号上升器成功与轨道器返回器组合体交会对接
世贸组织上诉机构停摆 美阻挠引不满
2022年意大利里米尼国际可再生能源及环保展览会
上海进博会:潮货云集 包罗万象
上海进博会:创意微视频《汇•惠》
Ascent Products Show in Aquatech Amsterdam
黄河边发现大型古墓群 出土文物2000余件
第二十一届中国上海国际艺术节“香港文化周”开幕
领略DS 7的前卫设计
宋汝窑小洗
武夷山下的古村落 保存着70余幢明清时代古民居
航空润滑油
绿色环保全玻璃特装展台
2026北京雅森展-2026北京汽车用品展
2024深圳医博会-中国国际医疗器械博览会
2020第六届中国环博会广州展
TWO-PIECE TOILET ZT-101A
2021年6月CFIE中国食材展 上海国家会展中心【华食展】
国画富贵牡丹图
2024中国医疗器械展览会|2024深圳国际医疗器械展览会
2020第十届深圳国际营养与健康产业博览会
意大利里米尼城市介绍
纽伦堡 - 玩具都城
慕尼黑 - 伊萨尔河畔的酒都
法兰克福 - 欧洲金融中心
迪拜 - Dubal
俄罗斯 - 战斗民族和套娃的国家
葡萄牙 - 软木塞之乡
西班牙 - 斗牛士的故乡


