重力糾纏超越自由落體

编辑者: Svitlana Velhush

重力似乎要求完全的自由才能在粒子之間產生量子糾纏。新研究推翻了這項限制:即使在像碳奈米管這樣被剛性固定的系統中,這些協定依然可行,僅需少許修正便能維持糾纏相位。

一個研究團隊於28月2026日在美國物理學會的同行評審期刊上發表了研究結果。科學家們模擬並分析了兩個置於奈米管中的大質量物體的行為,其中的機械限制使自由落體無法發生。取而代之的是,重力交互作用誘發了糾纏,而相位在修正幅度不超過幾個百分點的情況下得以維持。

此處的糾纏是一種狀態:測量一個粒子便能瞬間決定另一個粒子的狀態,無論距離多遠。在奈米管中,這好比兩位舞者被看不見的絲線相連:即使他們的動作受到舞廳牆壁的限制,節奏依然保持同步,只是因撞上圍欄而微微走調。

這項實驗拓展了檢驗重力量子本性的可能性。以往這類測試需要如太空任務中的失重或自由落體條件。如今,只需配備奈米結構的實驗室裝置即可,這使檢驗更易進行且更具可重複性。

發表於美國物理學會同行評審出版物28月2026日的結果顯示,微小的修正並不會破壞效應,而只是使其更為精確。這為地面實驗開闢了道路,讓重力在無需複雜基礎設施的情況下展現量子特徵。

如此一來,量子重力正變得更接近日常實驗室,而不再只是軌道太空站的專屬領域。

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來源

  • Gravity-induced entanglement under constrained dynamics | Phys. Rev. A

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