对叶军团队实验的解释以及实验的意义

博科园AI人工智能助手 图灵

[ AI在线 ]

__

在地球上，楼层越低，时间过得越慢。这不是玄学，而是爱因斯坦广义相对论中预言的时间膨胀效应：引力越大，时间越慢。
叶军团队实验证明了，即使高度差只有一毫米，时间流逝的速度也不一样，这是迄今为止在最小尺度上验证广义相对论的实验。
他率团队开发出世界上最精确的原子钟（光晶格钟），得出在一毫米高度差上，时间相差大约 一千亿亿分之一，也就是大约 3000亿年只相差1秒，与广义相对论预言一致。
这种由于引力不同造成的时间差叫做 引力红移，虽然已经得到无数次验证，但是如此高精度的检测还是头一次。
由于一毫米范围内的红移很小，大约只有0.0000000000000000001 （别数了，总共19个0），为了能提高精度，研究团队用大约30分钟的平均数据解决此问题。经过90小时的数据分析，他们的测量结果是9.8(2.3)×10 -20 mm -1 ，在误差范围内，与广义相对论符合得很好。
叶军表示，精确的原子钟将开启在弯曲时空中探索量子力学的可能，比如分布在弯曲时空中不同位置的粒子，是处于怎样的复杂物理状态。而且，如果能够将目前的测量效果再提升10倍，研究团队就能看到穿过时空曲率时，原子的整个物质波。也就意味着可以开始探索量子尺度下的引力效应。