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2021-03-15 09:20 |
歐洲科學家團隊完成了迄今最小引力場的測量
英國《自然》雜志近日發(fā)表一項物理學最新研究成果：歐洲科學家團隊稱，他們完成了對迄今最小引力場的測量。研究人員利用兩個半徑1mm的小金球完成了這次測量，這一成果完善了人們對引力的理解，亦為今后探索基礎物理新領域的實驗鋪平了道路，比如探索暗物質(zhì)或是量子物理與引力之間的相互作用。 m(2(Caz{
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引力是自然界最基本的一種力，我們已知這是任意兩個物體或兩個粒子間的與其質(zhì)量乘積相關的吸引力，但我們對引力的理解，其實一直都不完整——引力無法被納入物理學標準模型，它與量子理論似乎也格格不入。測量極小物體間引力的耦合力或能為這種神秘的力提供一些見解，比如與牛頓引力理論預測值的偏差。不過，開展這種測量的難度很大，需要嚴格控制的環(huán)境以確保其他來源和引力本身擾動的最小化。 Th!.=S{Y5
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此次，包括奧地利維也納大學科學家馬庫斯·阿斯佩爾梅耶在內(nèi)的研究團隊，設計了一個全新實驗，讓引力單獨表現(xiàn)為兩個質(zhì)量約90mg的小金球之間的耦合力。這項嚴格控制的實驗，將外部擾動的影響降到了最低——比如，實驗中使用了一個法拉第屏蔽來阻擋靜電力，還將其中一個金球與一個真空室相連，將地震和聲音效應最小化。而另一個球會周期性地靠近接地的球，從而將引力耦合單獨分離出來，使其可以從旋轉信號的變化中被檢測出來。 j[E8C$lW
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這個實驗證實了經(jīng)典的牛頓物理理論，即兩個球之間的引力取決于它們的質(zhì)量和距離。研究人員認為，他們實驗的靈敏度還有進一步提升的空間，將來有望對更小物體間的引力進行測量。 D8 S?xK
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