新方法利用叠加态原子测量引力有助了解暗物质“性格”

本文摘要：美国科学家在近期一期《科学》杂志公开发表论文称之为，他们找到了一种利用变换态原子测量引力的新方法。该方法不仅可用作测量两个物体之间的引力，还有助理解暗物质的“性格”，检验等效原理等物理思想。目前，测量引力的标准方法是将物体置放屏蔽管内，在它们沿管下降时对其展开测量。 但此类方法不能让研究人员一段时间一窥引力起到，而且还常常因为磁场阻碍而功亏一篑。在近期研究中，科学家寻找了一种不必须利用物体掉下来而测量引力的方法。

美国科学家在近期一期《科学》杂志公开发表论文称之为，他们找到了一种利用变换态原子测量引力的新方法。该方法不仅可用作测量两个物体之间的引力，还有助理解暗物质的“性格”，检验等效原理等物理思想。目前，测量引力的标准方法是将物体置放屏蔽管内，在它们沿管下降时对其展开测量。

但此类方法不能让研究人员一段时间一窥引力起到，而且还常常因为磁场阻碍而功亏一篑。在近期研究中，科学家寻找了一种不必须利用物体掉下来而测量引力的方法。

在新方法中，加州大学伯克利分校的研究小组首先朝小腔室内释放出来一团铯原子，然后用闪光灯让其中几个原子正处于变换态，接着用激光产生“定身咒语”，让这些正处于变换态的原子维持在相同方位，且每对原子中一个原子略高于其“同伴”。然后，他们测量了每个原子的波粒二象性。波粒二象性不会受到引力的影响，变换态原子对中的两个原子与地球的距离有所不同，造成引力对其波粒二象性的影响有所不同，研究人员可通过波粒二象性的差异测量出有引力。

新方法的仅次于优点是，由于被测原子是相同的，研究人员可以长时间展开观测。这个方法还可用作测量两个物体之间的引力，例如大理石对一个原子的引力。

此外，由于测量设备较小，所以更容易屏蔽来自随机磁场的干预。研究人员称之为，利用这一方法，也许可以生产出有便携式引力测量设备，用来测量地球上有所不同方位的引力，从而辨识出有矿藏。

这新方法也未来将会让科学家厘清暗物质的“性格”，或者检验等效原理等其他物理思想。

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