[新聞] 史上首次在量子尺度測量重力
https://www.earth.com/news/gravity-measured-in-the-quantum-realm-for-the-first-time-ever/
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk2949
Eric Ralls
科學家通過研發一種在微觀量子世界測量重力的方法，更接近於解開宇宙中神秘力量的秘
密。這一進步挑戰了物理學中長期存在的謎題，即由艾薩克·牛頓闡述的重力-它在量子領
域仍然難以捉摸。
艾爾伯特·愛因斯坦在他的廣義相對論中宣稱，展示重力的量子版本是困難的，這是幾個
世紀以來科學家共鳴的觀點。然而，南安普頓大學的團隊與歐洲科學家合作，取得了重大
突破。
量子領域的重力
利用一種涉及懸浮磁體的新技術，研究人員在微小粒子上檢測到了微弱的重力拉力，進入
了與量子領域界線模糊的尺寸。
這項實驗發表在《科學進展》期刊上，代表著向揭開量子重力理論的可能途徑—一個科學
界追求了一百多年的目標。
南安普頓大學的物理學家、首席作者蒂姆·福克斯表達了這一成就的重要性。
“一個世紀以來，科學家試圖理解重力和量子力學如何共同作用卻未果。現在，通過成功
測量到有史以來最小質量的重力信號，我們更接近於最終實現它們是如何協同運作的。”
量子測量的創新
這次實驗在測量重力的前所未有的尺度上標誌著一個里程碑，為未來探索量子領域奠定了
基礎。尋求量子重力的關鍵在於回答關於我們宇宙的基本問題。
從了解宇宙的起源，到揭開黑洞的神秘面紗，以及在單一理論框架下統一所有已知力量，
其含義是深遠的。
這次實驗是南安普頓大學、荷蘭萊頓大學和意大利光子學和納米技術研究所之間的合作，
得到了歐盟地平線歐洲EIC Pathfinder基金（QuCoM）的支持。
它使用了一套複雜的超導裝置、磁場、敏感探測器和先進的振動隔離技術。值得注意的是
，該研究測量到的重力拉力僅為30aN，作用於一個重0.43mg的粒子，該粒子在接近絕對零
度的溫度下被懸浮。
南安普頓大學的物理學家亨德里克·烏布里希特教授強調了這項研究的未來潛力。
“我們正在推動可能導致關於重力和量子世界新發現的科學，這可能導致關於重力和量子
世界的新發現。我們的技術利用極端低溫和裝置來隔離粒子振動，很可能為測量量子重力
鋪平了道路，”烏布里希特總結道。
量子重力的未來之旅
總結來說，這激動人心的突破標誌著我們理解宇宙最基本層面的關鍵進展。
通過開發一種新技術來測量微觀粒子上的重力，這支傑出的科學家團隊挑戰了我們當前知
識的邊界，並為探索難以捉摸的量子重力領域鑄就了新的道路。
當我們站在這些發現的邊緣時，揭開宇宙奧秘的潛力從宇宙的起源到黑洞的內部運作，變
得越來越具體。
這項研究使我們更接近於在單一理論下統一自然力量，同時體現了推動人類前進的無止境
的知識追求。
完整的研究發表在《科學進展》期刊上。
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