量子引力可能远小于物理学家预期的量子引力

一项新的研究表明,一些提出的量子引力特征可能有一个意想不到的经典解释。想象一下将一个物体同时放置在两个位置。量子力学允许这种可能性,至少对于足够小的系统来说是这样。但如果物体占据多个位置,它周围的重力会发生什么变化呢?这个问题在于 [...]

来源:SciTech日报

一项新的研究表明,一些提出的量子引力特征可能有一个意想不到的经典解释。

想象一下将一个对象同时放置在两个位置。量子力学允许这种可能性,至少对于足够小的系统来说是这样。但如果物体占据多个位置,它周围的重力会发生什么变化呢?

这个问题是物理学中最持久的问题之一的核心。量子力学非常精确地描述了原子、粒子和其他微观系统,而爱因斯坦的引力理论则解释了行星、恒星、黑洞和宇宙的膨胀。物理学家仍然缺乏可以同时描述这两个领域的单一“量子引力”理论。

量子力学允许物体离域,这意味着它可能的位置分布在多个地方。实验已经用原子甚至小金属片证明了这种行为。与此同时,爱因斯坦的理论将引力视为空间和时间本身的形状。正如引力波探测器所证实的那样,时空可以弯曲、保持平坦或携带波。

如果一个物体可以同时占据多个量子态,许多物理学家预计周围的时空也能这样做。困难在于确定什么证据可以将这种可能性与作用于量子物体的普通引力区分开来。

但这种情况实际上会是什么样子呢?

量子引力可能有相似之处

来自九州大学、滑铁卢大学和斯德哥尔摩大学的研究人员通过研究如何解释所提出的量子引力实验来解决这个问题。他们发表在《npj Quantum Information》上的研究表明,一些表面上量子形式的引力可能有另一种描述。

这种等价性给实验带来了挑战。似乎表明引力占据多个状态的结果也可能从熟悉的时空与物质的量子行为相结合而出现。