爱因斯坦的广义相对论解释说，引力是由空间和时间方向的弯曲引起的。 最常见的表现是地球引力，它使我们保持在地面上，并解释了为什么球会落到地板上，以及为什么人在踩到秤时会有重量。
另一方面，在高能物理领域，科学家们研究遵守量子力学定律的微小不可见物体，其特点是随机波动，导致电子、质子和中子等粒子的位置和能量不确定。 要解释亚Atom尺度上的物质和光的行为，需要理解量子力学的随机性。
几十年来，科学家们一直试图将这两个研究领域结合起来，以实现重力的量子描述。 这将把与广义相对论相关的曲率物理学与与量子力学相关的神秘随机波动结合起来。
德克萨斯大学阿灵顿分校的物理学家在《自然物理学》上发表的一项新研究报告了对这两种理论之间界面的深入新探索，该研究利用设置在南极冰川深处的粒子探测器检测到的超高能Neutrino粒子极。
“将量子力学与引力理论统一起来的挑战仍然是物理学中最紧迫的未解决问题之一，”合著者、物理学副教授本杰明·琼斯说。 “如果引力场的行为与自然界中的其他场类似，那么它的曲率应该表现出随机的量子涨落。”
Jones 和 UTA 研究生 Akshima Negi 和 Grant Parker 是 IceCube 国际合作团队的成员，该团队包括来自美国各地以及澳大利亚、比利时、加拿大、丹麦、德国、意大利、日本、新西兰、韩国的 300 多名科学家、瑞典、瑞士、台湾和英国。
为了寻找量子引力的特征，研究小组在南极洲南极附近一平方公里的范围内放置了数千个传感器，用于监测Neutrino，Neutrino是一种不寻常但丰富的亚Atom粒子，它们呈中性电荷且没有质量。 该团队能够研究超过 300,000 个Neutrino。 他们正在研究这些超高能粒子在穿越地球长距离传播时是否会受到时空随机量子涨落的困扰，如果引力是量子力学的，那么这种涨落是可以预料到的。
“我们通过研究冰立方天文台检测到的Neutrino的味道来寻找这些波动，”内吉说。 “我们的工作得出的测量结果比以前的测量灵敏得多（某些模型超过一百万倍），但没有找到预期量子引力效应的证据。”
这种对时空量子几何的非观测是对在量子物理学和广义相对论的界面上运行的仍然未知的物理学的有力陈述。
琼斯说：“这项分析代表了 UTA 近十年来对冰立方天文台贡献的最后一章。” “我的小组现在正在进行新的实验，旨在利用Atom、分子和光学物理技术了解Neutrino质量的起源和价值。”
资讯来源：由a0资讯编译自THECOINREPUBLIC。版权归作者A0资讯所有，未经许可，不得转载
