科學家建立超越愛因斯坦廣義相對論的引力量子場論
一百年前，愛因斯坦通過推廣狹義相對論而創立了廣義相對論，建立起引力與時空幾何的內在聯系，成為二十世紀理論物理劃時代的進展。另一方面，狹義相對論與量子力學作為二十世紀理論物理具有變革性的進展，它們的成功統一建立了相對論量子場論。量子場論作為描述微觀世界的基本理論，成功地應用于電磁力、弱作用力和強作用力三種基本作用力的描述，導致粒子物理標準模型的建立，成為二十世紀理論物理的重大突破性進展。廣義相對論作為引力的經典理論，對宇觀世界的描述得到了實驗的證實。盡管如此，廣義相對論與量子力學的統一至今未能取得成功。其主要障礙包括：以彎曲時空動力學為基礎的廣義相對論不再具有四維時空平移不變性，不能像狹義相對論中那樣很好地定義和度量時間間隔和空間間隔以及能量和動量等物理守恒量。為此，建立自洽的量子引力理論成為半個多世紀以來理論物理學家一直在探討的前沿科學問題，它的成功建立將不僅對理解早期宇宙的起源和演化至關重要，而且對量子理論本身的普適性和自......閱讀全文
科學家建立超越愛因斯坦廣義相對論的引力量子場論
一百年前，愛因斯坦通過推廣狹義相對論而創立了廣義相對論，建立起引力與時空幾何的內在聯系，成為二十世紀理論物理劃時代的進展。另一方面，狹義相對論與量子力學作為二十世紀理論物理具有變革性的進展，它們的成功統一建立了相對論量子場論。量子場論作為描述微觀世界的基本理論，成功地應用于電磁力、弱作用力和強作
科學家建立超越廣義相對論的引力量子場論
近日，中科院院士、中科院卡弗里理論物理研究所研究員吳岳良，打破愛因斯坦廣義相對論中關于廣義坐標變換不變假設的局限，不再從推廣狹義相對論和坐標時空幾何的途徑來構建量子引力理論，而是基于量子場論和對稱原理，建立超越愛因斯坦廣義相對論的引力量子場論。相關成果發表于《物理評論》。 研究表明，在四維引力
芬蘭學者提出新量子引力理論
長期以來，物理學家一直在努力調和現代物理學的兩大支柱——量子場論和愛因斯坦廣義相對論之間的不兼容性。如今，芬蘭阿爾托大學研究人員提出了一種新的量子引力理論，它描述引力的方式與粒子物理學標準模型一致，為深入理解宇宙起源打開了思路。相關研究發表在最新一期《物理學進展報告》上。能夠統一自然界所有基本相互作
引力波信號對愛因斯坦弱等效原理進行高精度檢驗
2月11日，美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）科學合作組織正式宣布人類第一次直接探測到了引力波，自此引力波研究宇宙的窗口被正式打開。這一成果具有劃時代的意義，必將對整個天文學領域乃至基礎物理領域帶來革命性的影響。全世界的物理學家和天文學家已經開始利用這個全新的窗口來研究宇宙。 物理學期刊《物
利用引力波信號對愛因斯坦弱等效原理進行高精度檢驗
2月11日，LIGO科學合作組織正式宣布人類第一次直接探測到了引力波，自此引力波研究宇宙的窗口被正式打開。這一成果具有劃時代的意義，必將對整個天文學領域乃至基礎物理領域帶來革命性的影響。全世界的物理學家和天文學家已經開始利用這個全新的窗口來研究宇宙。 物理學期刊《物理評論D》（Physical
“類比引力”大發現，超導量子芯片與霍金輻射及量子糾纏
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為，黑洞是
中國量子衛星回答愛因斯坦“百年之問”
登上美國《科學》雜志封面——這一次，中國站在世界最前沿 中國量子科學實驗衛星“墨子號” 就像是一個隱喻，來自中國的“墨子號”量子衛星從太空發出兩道紅色的光，看上去像極了漢字里大寫的“人”字，這幅景象被當作“封面”，刊印在6月17日的美國知名學術期刊雜志《科學》上。這一次中國科學站到了世界面前
引力量子場論可打破局限統一廣義相對論與量子力學
有沒有一種理論可以統一廣義相對論和量子力學？有沒有一種理論可以統一描述引力、電磁力、弱力、強力四種基本作用力？25日，中國科學院院士、中國科學院大學副校長吳岳良在中科院理論物理所舉行的前沿科學論壇上，提出引力量子場論。該理論打破以彎曲時空幾何為基礎的廣義相對論的局限，將廣義相對論與量子力學統一起
極小質量物體的引力成功測得
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518014.shtm來自英國、荷蘭和意大利的科學家成功測量了質量極小物體的引力，為探索量子引力理論開辟了道路。理解量子引力有助科學家解開一些宇宙謎團，如宇宙如何開始，黑洞內部發生了什么，甚至可能為統一描述
宇宙注定要蒸發？霍金輻射理論或不僅限于黑洞
根據史蒂芬·霍金的著名輻射理論，隨著事件視界（黑洞最外層的邊界）對周圍量子場的破壞，黑洞會隨著時間蒸發，并以一種奇怪的輻射形式逐漸失去質量。但分析表明，事件視界對這一過程并不是必不可少的。日前，據荷蘭拉德布大學天體物理學家的最新研究，時空曲率中足夠陡峭的斜率也可做同樣的事情。這表明，霍金輻射理論不僅
宇宙注定要蒸發？霍金輻射理論或不僅限于黑洞
根據史蒂芬·霍金的著名輻射理論，隨著事件視界（黑洞最外層的邊界）對周圍量子場的破壞，黑洞會隨著時間蒸發，并以一種奇怪的輻射形式逐漸失去質量。但分析表明，事件視界對這一過程并不是必不可少的。日前，據荷蘭拉德布大學天體物理學家的最新研究，時空曲率中足夠陡峭的斜率也可做同樣的事情。這表明，霍金輻射理論不僅
人類在太空創造出“物質的第五態”
英國《自然》雜志10月17日發表一項物理學重磅研究：科學家們在太空中首次創造了“物質的第五態”——玻色—愛因斯坦凝聚（BEC）。基于玻色—愛因斯坦凝聚實驗得到的見解，將會促進天基引力波探測器的發展。 玻色—愛因斯坦凝聚可看作是低密度原子氣體冷卻到接近絕對零度并且坍縮成非常致密的量子態時形成的物質狀
高能所合作在全息引力研究中取得新進展
最近，中國科學院高能物理研究所理論室凌意研究員與合作者在全息引力研究方面取得了最新進展，其成果于8月25日發表在國際期刊《物理評論快報》（Phys. Rev. Lett.113, 091602 (2014)）上。他們在國際上首次研究了全息電荷密度波的線性響應行為，并觀察到了實際材料中電荷密度波所
韓國發現玻色愛因斯坦凝聚態特性新量子材料
韓國東國大學、漢陽大學等聯合研究團隊首次通過低溫金屬硅中的量子自旋現象發現新量子材料。 量子自旋的粒子會相互影響，產生磁性。利用這一特性可提高量子計算機性能，甚至有助于創造室溫超導體。聯合研究團隊在對量子計算機關鍵器件進行研究時，發現了一種全新的來自硅金屬的獨特信號。實驗發現，當量子“自旋云”
超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應研究獲進展
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因而普遍認為，黑洞是
985原院長，任海南師范大學校長！
近日，海南師范大學官網“學校現任領導”一欄更新顯示，陳相松已任海南師范大學校長。 此番履新前，陳相松曾擔任華中科技大學物理學院院長，引力與量子物理湖北省重點實驗室主任。陳相松 陳相松，男，漢族，1975 年 3 月生于湖北鐘祥，研究生，理學博士，無黨派，新世紀優秀人才支持計劃入選者。中國人民
理論物理所等在超導量子芯片上模擬黑洞的量子效應
黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言的一類特殊天體。20世紀70年代初，霍金、貝肯斯坦等的研究表明黑洞具有熱力學性質：黑洞具有正比于其視界面積的熵；黑洞會以熱輻射的形式向外輻射粒子，其輻射溫度正比于其表面引力；黑洞的質量、熵和溫度等滿足熱力學第一定律。黑洞的熱力學揭示了引力的量子效應。因此普遍認為黑洞是
張朝陽對話徐一鴻：不斷實踐才能培養物理直覺
7月13日，搜狐董事局主席、物理學博士張朝陽與著名物理學家、德國洪堡研究獎獲得者徐一鴻展開了一場物理對談，二人從量子世界、天體力學談到相對論起源等，講述多領域的物理學發展歷程，探討物理科普的價值與物理直覺的重要性。這場高密度的知識對談持續了兩個小時。張朝陽對話徐一鴻。圖片來源：搜狐徐一鴻表示，做物理
一場數學革命在量子物理領域爆發
為了充分理解量子物理，人類需要開拓新的數學疆域。 在我們的印象中，數學似乎總是自帶高貴的氣質，它所追尋的都是一些永恒的真理。然而其實數學的發展也是因勢利導的結果，許多數學概念的起源都與日常生活經驗相關。例如，占星術、建筑學的發展，啟發古埃及人和古巴比倫人研究幾何學；在17世紀的科學革命中，力學
張海潮等科學家提出宇宙學新模型
中國科學院上海光學精密機械研究所中科院量子光學重點實驗室研究員張海潮等提出了一種新的宇宙學模型，該模型把驅動宇宙現今加速膨脹的物理機制和宇宙早期暴脹的物理機制統一描述為同一個標量場，并用空間曲率為正的封閉空間解釋了普朗克衛星2018報道的天文觀測結果。近日，該論文成果以長文形式發表于《物理評論
再發Science－潘建偉團隊開展引力誘導量子糾纏退相干實驗
中國科學技術大學潘建偉教授及其同事彭承志、范靖云等與美國加州理工學院、澳大利亞昆士蘭大學等單位的人員合作，利用“墨子號”量子科學實驗衛星對一類預言引力場導致量子退相干的理論模型進行了實驗檢驗。2019年9月19日，國際權威學術期刊《科學》雜志以“First Release”形式在線發布了該重要研
科學家們建造了“嬰兒”蟲洞
在科幻小說中，想想《星際穿越》和《星際迷航》等電影和電視，宇宙中的蟲洞是太空和時間的門戶，讓航天器輕松穿越難以想象的距離。要是這么簡單就好了。科學家們長期以來一直在對蟲洞進行更深入的了解，現在看來正在取得進展。研究人員周三宣布，他們在一臺量子計算機中制造了兩個極小的模擬黑洞——這些密度極高的天體，引
量子模擬求解格點規范場理論熱化問題
中國科學技術大學潘建偉院士、苑震生教授等與德國海德堡大學、奧地利因斯布魯克大學、意大利特倫托大學的相關研究人員合作，使用超冷原子量子模擬器，首次在實驗上證實了規范對稱性約束下量子多體熱化導致的初態信息“丟失”，在利用量子模擬方法求解復雜物理問題上取得了重要進展。該成果7月15日發表于《科學》。
玻色愛因斯坦凝聚態首次形成
用鈉銫分子創造出玻色-愛因斯坦凝聚態。圖片來源：哥倫比亞大學美國和荷蘭物理學家成功將鈉銫極性分子冷卻至接近絕對零度，使1000多個分子處于一個巨大的量子態，形成了分子玻色-愛因斯坦凝聚態。這項成果既可以幫助科學家創造出能無阻力流動的超固體材料，又有助于研制新型量子計算機。相關論文發表于3日出版的《自
NASA創造出超低溫“玻色愛因斯坦凝聚態”
舞者同臺起舞，動作一致時，妙不可言。當溫度低到了極限，原子的運動也變得像同臺起舞者那樣同步，這種奇異的現象被稱為“玻色-愛因斯坦凝聚態”。為了研究它，科研人員需要將原子冷凍到僅僅高于“絕對零度”的溫度，原子的能量才能趨近最低，并接近絕對靜止狀態。 據物理學家組織網10月21日（北京時間）報道，
除了黑洞，這些概念也讓物理學家頭疼
?? 愛因斯坦的廣義相對論預測出了黑洞的存在，但即使到了現在，物理學家還在為黑洞這個概念感到頭疼，因為關于它，有太多棘手的問題等待解決。然而黑洞并不是唯一能讓物理學家感到頭疼的概念，下面我們就再舉幾個類似的例子。 量子的多重性 現實似乎非常確定——你在這里，足球在那里，你把足球踢飛，
薛其坤：披荊斬棘叱咤量子競技場
進入信息時代，芯片已然成為處理信息的“大腦”。在指甲蓋大小的芯片里封裝數十億個晶體管，堪稱人類最復雜的壯舉之一。可是，當數據量指數性爆發，僅憑集成更多晶體管不再“一招鮮”，元器件的發熱問題成為限制算力提升的瓶頸。而量子反常霍爾效應，則提供了實現超高性能電子器件的可能性。“超海量數據時代會對信息的存儲
央視新聞－|－量子精密測量從“實驗場”到“應用場”
8月29日，央視新聞直播間欄目以《聚焦創新型企業 從“實驗場”到“應用場” “獨角獸”這樣長成》為題，報道了國儀量子技術（合肥）股份有限公司在推動量子精密測量技術產業化方面的創新成果。以下為報道原文。 從“實驗場”到“應用場” “獨角獸”這樣長成 一個獨角獸企業成長之路，會有哪些困難與挑戰？
美國研究人員探測到迄今最小但有重要意義的力
機械振蕩器能將施加的力轉化為可衡量的機械運動參與此次實驗的研究人員 有史以來最小的“力”被測到了！幸運的研究人員來自美國勞倫斯·伯克利國家實驗室和加利福尼亞大學伯克利分校。他們用一組激光器和一個獨特的光誘捕系統制造了一團超冷原子云，在其中測得相當于42幺牛頓（1幺牛頓=10-24牛頓）的力。 愛
在半導體中一窺量子引力奧秘，南大教授解析掌中的“宇宙”
8月27日，在上海圖書館東館，南京大學物理學院教授杜靈杰在講座《掌中的‘宇宙’——在半導體中一窺量子引力的奧秘》中，以圖文并茂的講述，解析了引力子的發展現狀與宏偉藍圖。 講座現場。圖片由墨子沙龍提供 杜靈杰以物理學的歷史脈絡為引，分析了三次科技革命推動科學與技術之間相互促進、共同演進的緊密關