一项旨在测试引力在测量时是否表现为量子实体的实验

Josiah02

一个由多所机构的物理学家组成的团队正在提议进行一项实验，以测试引力在测量时是否表现为量子实体。他们在《物理评论快报》上发表了实验描述，并表示，一旦找到进行实验的方法，他们希望实验结果将导致物理学大统一理论的发展。
在过去的一个世纪里，物理学家对宇宙的构成有了深入的了解，并提出了许多理论来解释万事万物是如何运转的。其中最重要的两个理论是爱因斯坦的广义相对论（描述可见世界或经典世界）和量子理论（描述量子世界）。
但物理学家们并不完全理解引力。他们也不知道引力是否适用于广义相对论或量子物理学。搞清楚引力是什么将对发展物理学大统一理论大有裨益，这将把这两个领域联系在一起——这是物理学界最大的目标之一。
在这项新研究中，研究小组提出了一个所谓的桌面实验的想法，该实验可用于显示重力在测量时是否会发生变化——如果是这样，那将有力地证明重力是一种量子特性。
提议的实验最简单的形式是使用一个小钻石晶体作为测量另一个同样微小的钻石晶体（处于叠加状态）的引力的装置。一旦证实第二个晶体的引力被第一个晶体“感受到”，研究人员就会再次测量第一个晶体，看看它的最终状态是否与初始状态不同。如果是这样，那就证明引力在实验过程中因测量而发生了变化，因此，它一定是量子属性。
研究人员希望，技术的进步将使得这样的实验在不久的将来得以进行——这些晶体的重量必须比一粒沙子轻约 100 万倍——从而有可能证明引力是一种量子特性。