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極小質量物體的引力成功測得

發(fā)布時間:2024-2-28來源:青島市科技局點擊:返回列表

 

量子實驗藝術圖。
圖片來源:南安普頓大學
  科技日報北京2月26日電 (記者劉霞)來自英國、荷蘭和意大利的科學家成功測量了質量極小物體的引力,為探索量子引力理論開辟了道路。理解量子引力有助科學家解開一些宇宙謎團,如宇宙如何開始,黑洞內部發(fā)生了什么,甚至可能為統一描述和揭示所有力的統一場論提供線索。相關論文發(fā)表于23日出版的《科學進展》雜志。
 
  相對論與量子力學是現代物理學兩大支柱,催生出計算機、手機、激光、原子彈等重大應用。但這兩大理論體系間存在矛盾,如何用新理論將其統一起來,是愛因斯坦等科學家近百年來的夙愿。量子引力旨在結合廣義相對論與量子力學,為當前物理學尚未解決的問題提供答案。
 
  在最新研究中,南安普頓大學、萊頓大學以及意大利光子與納米技術研究所的科學家攜手,使用懸浮磁鐵檢測技術,成功探測到一個微小粒子的微弱引力。這個粒子足夠小,接近量子范疇。
 
  科研團隊使用了稱為“阱”的超導設備、帶磁場的高靈敏探測器,以及先進的振動隔離設備。在高于絕對零度(約-273℃)百分之一度的冷凍溫度下,他們通過將一個0.43毫克的微小粒子懸浮,測量到了其微弱的拉力,僅為30aN(阿牛頓,1aN等于10-18牛頓)。
 
  論文第一作者、南安普頓大學的蒂姆·富克斯表示,一個世紀以來,科學家一直試圖理解引力和量子力學是如何協同工作的,但均未獲得成功?,F在,他們在極小質量微粒上成功測得引力信號,離上述目標更近了一步。
 
  南安普頓大學物理學教授亨德里克·烏布利希指出,這些結果為科學家在更小的物體和力之間開展實驗打開了大門。他們正在突破科學的界限,有望獲得關于引力和量子力學的新發(fā)現。

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