推 jksen: 簡單說，這實驗有機會實現，可驗證重力是否有量子性? 05/04 22:17
→ jksen: 有看過UCL教授有趣假說是不把相對論量子化卻能跟量力統一 05/04 22:21
→ psion: induced gravity就不須把重力量子化仍可相容於量子效應 05/08 20:36
新研究揭示了引力的“量子性”
https://phys.org/news/2024-05-reveals-quantumness-gravity.html
https://dx.doi.org/10.1103/PhysRevX.14.021022
阿姆斯特丹大學
https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2024/revealing-the-quantumn.jpg
一維量子諧振子系統。 各種角度在方程式中定義。請注意，對於最常見的三維排列，兩條虛線不會相交。
圖片來源： 《物理評論 X》 (2024)。 DOI：10.1103/PhysRevX.14.021022
重力是我們日常生活的一部分。 儘管如此，重力仍然是個謎：直到今天，我們還不知道
它的最終本質是幾何的，如愛因斯坦所設想的，還是受量子力學定律的支配。
到目前為止，回答這個問題的所有實驗建議都依賴創造重的宏觀質量之間糾纏的量子現象
。 但物體越重，它就越容易失去量子特徵並變得“經典”，這使得重質量表現得像量子
粒子變得異常困難
在一項研究中，來自阿姆斯特丹和烏爾姆的研究人員提出了一項規避這些問題的實驗。
發表 在 本週《Physical Review X》。
經典還是量子？
成功地將 量子力學 和重力物理學結合起來是現代科學的主要挑戰之一。 一般來說，這
一領域的進展受到以下事實的阻礙：我們還無法在量子效應和重力效應都相關的情況下進
行實驗。
在更基本的層面上，正如諾貝爾獎得主羅傑·彭羅斯曾經說過的那樣，我們甚至不知道引
力和量子力學的結合理論是否需要「引力的量子化」或「量子力學的引力化」。
換句話說：引力從根本上來說是一種量子力，其性質是在盡可能小的尺度上確定的，還是
一種「經典」力，大尺度的幾何描述就足夠了？ 或者還有什麼不同嗎？
為了回答這些問題，典型的量子糾纏現象似乎始終發揮核心作用。 阿姆斯特丹大學和
QuSoft 的數學物理學家盧多維科·拉米(Ludovico Lami) 表示：「核心問題最初由理查
德·費曼(Richard Feynman) 於1957 年提出，是了解大質量物體的引力場是否可以進入
所謂的量子疊加態，在這種疊加態中，將同時處於多個狀態。
「在我們的工作之前，透過實驗解決這個問題的主要想法是尋找引力引起的糾纏——一種
遙遠但相關的質量可以共享量子資訊的方式。這種糾纏的存在將證偽引力場純粹是假設的
假設。
不同的角度
先前提議的主要問題是，遙遠但相關的大質量物體（稱為離域態）的創建非常具有挑戰性
。 迄今為止觀察到的量子離域最重的物體是一個大分子，比已檢測到的引力場的最小源
質量輕得多，後者略低於 100 毫克，比其重 10 億倍以上。 這使得實驗實現的希望推遲
了幾十年。
在新的研究中，拉米和他來自阿姆斯特丹和烏爾姆（有趣的是，愛因斯坦的出生地）的同
事提出了打破這一僵局的可能方法。 他們提出了一項實驗，該實驗將揭示引力的量子性
而不產生任何糾纏。
強度的系統一樣 拉米解釋說：「我們設計並研究了一類涉及大規模『諧振子』系統的實
驗——例如扭擺，本質上就像卡文迪什在他著名的 1797 年實驗中用來測量引力 。
“我們仔細分析了在實際實驗中實施我們的建議所需的實驗要求，發現儘管仍需要一定程
度的技術進步，但這樣的實驗很快就可以實現。”
糾纏的影子
令人驚訝的是，為了分析實驗，研究人員仍然需要量子資訊科學中糾纏理論的數學機制
。 這怎麼可能？ 拉米說：“原因是，雖然糾纏在物理上並不存在，但在精神上仍然存在
——在精確的數學意義上。 糾纏 能夠產生就足夠了。”
研究人員希望他們的論文只是一個開始，他們的提議將有助於設計實驗，從而比預期更早
回答有關重力量子性的基本問題。
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