2019-11-12 03:45 | 來源:科技日報 | 作者:未知 | [科技] 字號變大| 字號變小
目前，測量引力的標準方法是將物體置于屏蔽管內(nèi)，在它們沿管下滑時對其進行測量。但此類方法只能讓研究人員短暫一窺引力作用，而且還經(jīng)常因為磁場干擾而功虧一簣。
在光學腔駐波加持下，處于量子疊加態(tài)的原子克服地球引力懸浮空中。圖片來源：物理學家組織網(wǎng)
美國科學家在最新一期《科學》雜志發(fā)表論文稱，他們發(fā)現(xiàn)了一種利用疊加態(tài)原子測量引力的新方法。該方法不僅可用于測量兩個物體之間的引力，還有助于了解暗物質(zhì)的“性格”，檢驗等效原理等物理思想。
目前，測量引力的標準方法是將物體置于屏蔽管內(nèi)，在它們沿管下滑時對其進行測量。但此類方法只能讓研究人員短暫一窺引力作用，而且還經(jīng)常因為磁場干擾而功虧一簣。
在最新研究中，科學家找到了一種不需要利用物體掉落而測量引力的方法。
在新方法中，加州大學伯克利分校的研究小組首先朝小腔室內(nèi)釋放出一團銫原子，然后用閃光燈讓其中幾個原子處于疊加態(tài)，接著用激光施加“定身咒”，讓這些處于疊加態(tài)的原子保持在固定位置，且每對原子中一個原子略高于其“同伴”。然后，他們測量了每個原子的波粒二象性。波粒二象性會受到引力的影響，疊加態(tài)原子對中的兩個原子與地球的距離不同，導致引力對其波粒二象性的影響不同，研究人員可通過波粒二象性的差異測量出引力。
新方法的最大優(yōu)點是，由于被測原子是固定的，研究人員可以長時間進行觀測。這個方法還可用于測量兩個物體之間的引力，例如大理石對一個原子的引力。此外，由于測量設備很小，所以更容易屏蔽來自隨機磁場的干涉。
研究人員稱，借助這一方法，或許可以制造出便攜式引力測量設備，用來測量地球上不同位置的引力，從而識別出礦藏。這一新方法也有望讓科學家厘清暗物質(zhì)的“性格”，或者驗證等效原理等其他物理思想。
《電鰻快報》
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