爱游戏广义相对论有了迄今最高精度测量—新闻—科学网
时间：2024-05-20 11:48:12 已阅读:77次
科技日报北京2月17日电 （实习记者张佳欣）美国天体物理结合试验室（JILA）的物理学家对于爱因斯坦广义相对于论的时间膨胀效应举行了有史以来最小标准的丈量，成果注解，两个相隔仅一毫米的微小原子钟，确凿以差别的速率运行。16日揭晓于《天然》杂志上的论文描写了这一试验，并提出了怎样使原子钟比现今最佳的设计切确50倍的要领，或者为展现相对于论以及引力怎样与量子力学彼此作用提供了路子。
爱因斯坦广义相对于论注释了宇宙的年夜标准布局，如时间上的引力效应，具备批改GPS卫星丈量等主要的现实运用。只管这个理论已经有一个多世纪的汗青，物理学家们仍旧对于它沉迷。美国国度尺度与技能研究院科学家已经经使用原子钟作为传感器，愈来愈切确地丈量相对于论，这可能有助在终极注释相对于论效应怎样与亚原子世界的 法则手册 量子力学彼此作用。 按照广义相对于论，引力场中差别高度的原子钟以差别的速率运行。当于更接近地球的更强引力下，原子辐射的频次会降低，向电磁波谱的红色端挪动。也就是说，时钟于海拔较低之处走患上更慢，这类效应已经被重复证实。 JILA研究职员丈量了单个样品的顶部以及底部之间的频次偏移，这个样品含有约莫10万个超冷锶原子，装载于一个光学晶格中，这个试验室的设置近似在该团队初期的原子钟。于这类环境下，晶格可被想象成由激光束孕育发生的一叠煎饼，异样年夜、平且薄，是由比凡是使用的较弱的光束造成的。这类设计削减����Ϸapp了凡是由光以及原子散射惹起的晶格畸变，使样品匀称化，并扩大了原子的物资波，其外形注解了于特定位置找到原子的几率。原子的能量状况被节制患上很是好，它们都于两个能级之间切确地同步运转了37秒，创下了所谓的量子相关性的纪录。 经由过程原子云丈量到的红移很小，于0.0000000000000000001的规模内，与猜测一致。虽然这些差异过小乃至人类没法间接感知，但这些差异累积起来对于宇宙和GPS等技能孕育发生了庞大影响。于这种试验中，研究团队于约莫30分钟的平均数据中迅速解决了这一差异。颠末90小时的数据处置惩罚后，他们的丈量精度比之前的任什么时候钟都超出跨越50倍。 研究职员暗示，这是一种可以于弯曲时空中摸索量子力学的新机制。而更切确的时钟除了了用在计时以及导航以外，另有其他潜于用途：原子钟既可以作为显微镜来不雅察量子力学以及引力之间的微小接洽，也能够作为千里镜来不雅察宇宙最深处的角落，如寻觅神秘的暗物资；原子钟还将运用在丈量科学，改良咱们对于地球外形的理解。 出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的 来历 ，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/爱游戏