Giữ một sóng nguyên tử và để sóng kia rơi: đo trực tiếp pha lượng tử của rơi tự do

Nhóm nghiên cứu tách sóng nguyên tử rubidium siêu lạnh thành hai đường. Từ trường giữ một đường cạnh chip nguyên tử, còn đường kia được đẩy lên rồi rơi tự do. Khi tái hợp, giao thoa đo trực tiếp pha lượng tử của rơi tự do và khớp dự đoán từ nguyên lý tương đương Einstein.

Thí nghiệm không thống nhất thuyết tương đối và cơ học lượng tử, cũng không cho thấy bản thân hấp dẫn được lượng tử hóa. Đây là phép thử chính xác ở năng lượng thấp gần Trái Đất về tính nhất quán của sóng lượng tử với nguyên lý đó.

Nguyên lý tương đương

Trong vùng nhỏ rơi tự do, người quan sát không cảm thấy hấp dẫn. Thí nghiệm so sóng rơi với sóng cố định trong phòng.

Giao thoa kế

Xung vi ba tạo chồng chập; dây trên chip giữ một phần bằng từ lực, phần kia đi theo quỹ đạo đạn đạo rồi tái hợp.

Điểm mới

Nhóm báo cáo phép đo trực tiếp đầu tiên của pha dự đoán giữa gói sóng rơi và đứng yên, gồm phụ thuộc bậc ba theo thời gian.

Vì sao chưa là hấp dẫn lượng tử

Nguyên tử là lượng tử nhưng trường hấp dẫn Trái Đất được coi cổ điển; không đo trường hấp dẫn chồng chập hay gây vướng víu.

Tiếp theo

Vật nặng hơn và chồng chập lâu hơn, như nanodiamond, có thể thử giới hạn cơ học lượng tử.

Nguồn gốc và kiểm chứng độc lập

Science Advances 논문 초록·서지

Live Science 독립 보도

Science Media Centre España 검토

Đọc bằng ngôn ngữ khác

한국어 · English · Español · 日本語 · Tiếng Việt