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物理学家解锁了一种检测时空微小波动的新方法
一个新的理论框架展示了如何使用现有的干涉仪来检测时空的微妙波动。由华威大学领导的研究人员创建了一个单一、实用的路线图，用于寻找“时空波动”，即许多量子引力理论认为可以融入时空本身的微小随机涟漪。时空不存在的可能性 [...]
来源:SciTech日报一个新的理论框架展示了如何使用现有的干涉仪来检测时空的微妙波动。
由华威大学领导的研究人员创建了一个单一、实用的路线图，用于寻找“时空波动”，即许多量子引力理论认为可以融入时空本身的微小随机涟漪。
物理学家约翰·惠勒 (John Wheeler) 几十年前就提出了时空并不完全光滑的可能性。从那时起，量子引力的多种主要方法都指出了某种形式的潜在抖动。问题是这些理论在细节上并不一致。不同的模型意味着不同的随机性模式，因此实验对于真实信号应该是什么样子还没有一个明确的、共同的目标。
在《自然通讯》的一项新研究中，研究小组根据空间和时间波动的结构将可能性分为三大类，从而解决了这种不匹配问题。该框架没有要求实验学家追寻一种特定的理论，而是从假设波动的数学描述开始，然后研究仪器应该测量的内容。
干涉仪不直接测量时空。他们比较激光沿不同路径的传播时间，使它们对长度的微小变化异常敏感。研究人员展示了从 4 公里长的 LIGO 探测器到分别在英国（卡迪夫大学）和美国（加州理工学院）开发的 QUEST 和 GQuEST 等较小的实验室仪器，每一类波动如何在干涉仪数据中留下独特的特征。
将理论转化为可测量的信号
她继续说道，“这意味着我们现在可以使用现有的干涉仪来测试一整套量子引力预测，而不是等待全新的技术。这是将物理学中一些最基本的问题牢牢带入实验领域的重要一步。”
研究发现：