德國科學(xué)家使用國際空間站冷原子實(shí)驗(yàn)室開展迄今最精確等效原理測試
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】等效原理是引力的最基本的物理性質(zhì)，指當(dāng)引力是作用在物體上的唯一力時，所有物體都以相同加速度下落。愛因斯坦于1911年注意到這一規(guī)律，1915年正式以原理的形式提出。等效原理是廣義相對論的第一個基本原理，也是整個廣義相對論的核心。幾十年來科學(xué)家一直在對該原理開展測試。
近日，德國科學(xué)家使用了國際空間站上的冷原子實(shí)驗(yàn)室，以研究只有在原子極冷和引力極低時才能觀察到的量子效應(yīng)，對愛因斯坦廣義相對論的基本原理(等效原理)開展迄今最精確測試，這也是國際空間站上進(jìn)行的首個涉及兩種極冷原子的實(shí)驗(yàn)。
在冷原子實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，原子被限制在芯片內(nèi)，磁力和激光的推動、拉動和撞擊會使其變得非常冷。在絕對零度以上僅十億分之一攝氏度下，由于量子效應(yīng)，這些原子的“行為”像一組重疊的“物質(zhì)波”，而非單個粒子。
研究人員冷卻了同一芯片上的鉀原子和銣原子，然后有效地將芯片變成了兩個獨(dú)立的干涉儀。干涉儀會根據(jù)“物質(zhì)波”碰撞產(chǎn)生的模式測量加速度，如果兩個干涉儀記錄的加速度值不同，等效原理就會被打破。
雖然研究人員已成功地在冷原子實(shí)驗(yàn)室中制造了兩個干涉儀，但需要進(jìn)一步優(yōu)化，才能用其全面測試等效原理。在冷原子實(shí)驗(yàn)室獲得的結(jié)果預(yù)計將比基于衛(wèi)星的測試結(jié)果準(zhǔn)確數(shù)百倍，比基于地球的實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確數(shù)十萬倍。
研究人員指出，等效原理是理解引力的基石，但這些實(shí)驗(yàn)不僅僅測試廣義相對論，可能會有一些標(biāo)準(zhǔn)模型中沒有囊括的新粒子打破這一原理。
相關(guān)成果Quantum gas mixtures and dual-species atom interferometry in space于近日發(fā)表在《自然(Nature)》雜志
參考來源：科技日報
關(guān)注本網(wǎng)官方微信 隨時閱讀專業(yè)資訊
- 總經(jīng)費(fèi)超1億元！4所高校獲批國家重大項(xiàng)目 2024-11-25 14:16:47
- 近日，國家自然科學(xué)基金委員會公布了2024年度國家重大科研儀器研制項(xiàng)目的立項(xiàng)資助結(jié)果，蘭州大學(xué)、西安理工大學(xué)、重慶醫(yī)科大學(xué)、武漢體育學(xué)院相繼官宣獲批國家自然科學(xué)基金的國家重大科研儀器研制項(xiàng)目資助。
- 2197.65萬預(yù)算！長江大學(xué)更新實(shí)驗(yàn)室設(shè)備 2024-11-25 10:00:59
- 近日，長江大學(xué)就“長江大學(xué)設(shè)備更新-非接觸式亞微米紅外拉曼光譜顯微聯(lián)用裝置等設(shè)備”項(xiàng)目發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為2197.65萬元。
- 現(xiàn)場原位拉曼光譜儀中標(biāo)結(jié)果公告 2024-11-23 10:13:40
- 項(xiàng)目名稱：中國科學(xué)院上海高等研究院現(xiàn)場原位拉曼光譜儀采購項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：0729-244OIT300928，招標(biāo)范圍：現(xiàn)場原位拉曼光譜儀 1套，招標(biāo)機(jī)構(gòu)：東方國際招標(biāo)有限責(zé)任公司，招標(biāo)人：中國科學(xué)院上海高等研究院
- 預(yù)算176萬 中國計量大學(xué)采購寬光譜成像分析系統(tǒng) 2024-11-23 09:07:57
- 近日，中國計量大學(xué)就“中國計量大學(xué)寬光譜成像分析系統(tǒng)采購項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為176萬元。
- 創(chuàng)新驅(qū)動核心競爭力 奧譜天成閃耀高博會 2024-11-22 14:44:04
- 化工儀器網(wǎng)還有幸邀請到了奧譜天成(廈門)光電有限公司(以下簡稱：奧譜天成)科研儀器事業(yè)部大西北區(qū)總監(jiān)張世才先生接受采訪，就公司的發(fā)展歷程、技術(shù)創(chuàng)新、核心競爭力以及參展體驗(yàn)等方面進(jìn)行了深入的交流。
版權(quán)與免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
