Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Kvantsprang for Einsteins ekvivalensprinsipp

Anonim

Hvordan Einsteins ekvivalensprinsipp strekker seg til kvanteverdenen har vært lurende fysikere i flere tiår, men et team, inkludert en University of Queenslandforsker, har funnet nøkkelen til dette spørsmålet.

annonse


UQ fysiker, Dr Magdalena Zych fra ARCs Senter for Excellence for Engineered Quantum Systems, og Universitetet i Wiens professor Caslav Brukner har jobbet for å oppdage om kvanteobjekter samhandler med tyngdekraften bare gjennom buet romtid.

"Einsteins ekvivalensprinsipp hevder at den totale treghet og gravitasjonsmasse av noen objekter er ekvivalent, noe som betyr at alle kroppene faller på samme måte når de er tyngende, " sa Zych.

"Fysikere har diskutert om prinsippet gjelder kvantpartikler, så å oversette det til kvanteverdenen vi trengte å finne ut hvordan kvantepartikler samhandler med tyngdekraften.

"Vi innså at for å gjøre dette måtte vi se på massen."

Massen er dynamisk mengde og kan ha forskjellige verdier, og i kvantfysikk kan massen av en partikkel være i en kvant 'superposisjon' av to forskjellige verdier.

I en tilstand som er unik for kvantefysikken, kan energi og masse eksistere i en 'quantum superposition' - som om de besto av to forskjellige verdier 'på samme tid'.

"Vi innså at vi måtte se hvordan partikler i slike kvantestatistikker oppfører seg for å forstå hvordan en kvantpartikkel ser tyngdekraften generelt, " sa hun.

"Vår forskning fant ut at for kvantpartikler i kvanteoppsatser av forskjellige masser, innebærer prinsippet ytterligere restriksjoner som ikke er tilstede for klassiske partikler - dette hadde ikke blitt oppdaget før. ''

"Det betyr at tidligere studier som forsøkte å oversette prinsippet til kvantfysikk, var ufullstendige fordi de fokuserte på partikkelsporene, men forsømte massen."

Studien åpner en dør for nye eksperimenter som er nødvendige for å teste om kvantepartikler adlyder de ytterligere restriksjonene som er funnet.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av University of Queensland . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Magdalena Zych, Časlav Brukner. Kvantumformulering av Einstein-ekvivalensprinsippet . Naturfysikk, 2018; DOI: 10, 1038 / s41567-018-0197-6