弯曲的现实：南极冰川中的爱因斯坦与量子力学

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弯曲的现实：南极冰川中的爱因斯坦与量子力学2024-05-13 11:40:14 大可数学人生工作室
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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曲率引起的。我们最熟悉的万有引力就是地球引力，它让我们站在地面上，也解释了为什么球会掉到地上，人踩在天平上会有重量。另一方面，在高能物理领域，科学家研究的是微小的看不见的物体，这些物体遵守量子力学定律，其特点是随机波动，造成电子、质子和中子等粒子的位置和能量的不确定性。

南极洲星空下的冰立方实验室。图片来源：马丁-沃尔夫，冰立方/NSF

要解释物质和光在亚原子尺度上的行为，就必须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，实现对引力的量子描述。这将结合与广义相对论相关的曲率物理学和与量子力学相关的神秘随机波动。

美国得克萨斯大学阿灵顿分校的物理学家在《自然-物理》杂志上发表了一项新研究报告，他们利用设置在南极冰川深处的粒子探测器探测到的超高能量中微子粒子，对这两种理论之间的界面进行了深入的新探索。