量子力学和广义相对论代表了20世纪物理学中两个最成功的理论。尽管进行了将近100年的持续实验验证和实际应用,但研究人员仍然无法统一这些学科。

广义相对论描述了引力对爱因斯坦的四个时空(即空间和时间的三个维度)的影响,这意味着引力的量子理论继续逃避检测stylechina.com。
由于统一问题尚未解决,物理学家提出了各种需要实验验证的模型。
一个国际研究小组开发了一个框架来测试一个模型,该模型可以解释广义相对论规则在量子尺度上的分解。他们使用量子卫星 Micius 来测试这个框架,Micius是一个中国项目,用于测试太空中的量子现象。
CAS量子信息与量子物理卓越中心的负责人潘建伟说,这项研究(发表在《科学》杂志上的一篇论文中进行了记录)代表了第一个有意义的量子光学实验,测试了量子理论与引力之间的基本物理。中国科学技术大学。
潘和他的团队想测试量子场模型的事件形式主义模型。该理论表明,纠缠的粒子之间的相关性在穿过地球的重力井时会崩溃(这种现象称为退相干现象)。这个想法是,重力的差异将导致退相干,因为在重力较大的区域中,与重力较小的粒子相比,重力较小的粒子将具有更少的约束。
潘认为,事件形式主义描述了时空中存在的量子场,如广义相对论所描述的-由质量的存在引起的曲率组成。因此,如果团队可以观察到该模型的影响,则可以暗示广义相对论所描述的更大范围内的量子现象的存在。
潘说:“如果我们确实观察到这种偏差,那将意味着事件形式主义是正确的,我们必须从根本上修改对量子理论和引力理论之间相互作用的理解。”
在他们的测试中,研究小组使用了被称为“时间-能量纠缠”的成对粒子-一种最近发现的纠缠类型,光子根据其能量和被检测的时间被纠缠。
该团队无法检测出偏离量子力学预期标准行为的粒子,但他们计划重新测试其理论的一种更灵活的版本。
潘说:“我们排除了事件形式主义的强版本,但还有其他版本需要测试。” “修改后的模型仍然是一个悬而未决的问题。”
为了对该修订版进行测试,将发射一颗新卫星,其运行轨道的高度将比Micius高60倍,从而使其能够测试引力场强度的更大变化。