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https://physics.aps.org/articles/v17/65 實驗設計方案如下: https://tinyurl.com/5n9yhbr6 透過仔細檢查兩個振盪擺(綠色)的量子系統的引力引起的動力學來測試引力的「量子性 」。擺錘由電磁屏蔽和光學屏蔽(紫色)隔開。它們的振盪由雷射(藍色)發出的 光(紅色)照射到由擺錘末端和固定鏡子(橘色)形成的光學腔中,然後照射到偵測器( 灰色)中來監測。 扭擺是鋼絲懸掛的剛體,當鋼絲扭轉時,它們來迴旋轉。這些物體的形狀像啞鈴,每一端 的重量不到一克,構成光學腔的一半,另一半是固定的鏡子。當擺錘振盪時,它們會改變 尺寸,從而改變每個腔體的諧振波長。這種變化可以透過將雷射照射到空腔中然後測量所 得乾涉圖案的強度來檢測。 透過將兩個擺放置在彼此靠近且平衡方向平行的位置,透過相互的引力來耦合兩個擺。為 了確保重力是擺之間的主導力,中間放置了一個屏蔽層,以抑制任何潛在的電磁和光學相 互作用。此外,鐘擺之間的距離經過精心選擇,以便它們的引力始終比它們和護罩之間的 卡西米爾力強得多。 利用與光學腔的耦合,擺錘首先被驅動至基態,在基態中它們處於靜止狀態,然後置於隨 機選擇的相干態中,在該狀態中它們以明確定義的幅度振盪。接下來,它們會在重力作用 下進化一段特定的時間。假設重力相互作用本質上是量子的,則計算該時間結束時擺的預 期狀態。然後對鐘擺施加微小的推動,使這些計算出的狀態回到基態。最後,在施加微推 之後,檢查擺錘是否確實處於基態。這個過程重複多次,並確定按照這些步驟找到處於基 態的擺的機率。如果這個機率超過了經典引力計算的上限,則表示引力不是經典的。 為了計算這個上限,研究團隊“引入並磨練了量子資訊理論中的一些重型數學機制”,特 別是“使用了糾纏操縱理論中的工具”。這個計算背後的一個關鍵假設(也支撐了先前基 於糾纏的協議)是,對於經典引力,量子物體之間的引力相互作用可以透過經典通訊輔助 的一系列局部量子操作來描述。然而,這個假設是一個熱門爭論的話題。新提案的另一個 潛在問題是,該實驗需要較長的相干時間、振盪時損失很少能量的扭擺以及超冷環境。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 219.87.176.211 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1715315064.A.DF5.html