科学家建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论
一百年前，爱因斯坦通过推广狭义相对论而创立了广义相对论，建立起引力与时空几何的内在联系，成为二十世纪理论物理划时代的进展。另一方面，狭义相对论与量子力学作为二十世纪理论物理具有变革性的进展，它们的成功统一建立了相对论量子场论。量子场论作为描述微观世界的基本理论，成功地应用于电磁力、弱作用力和强作用力三种基本作用力的描述，导致粒子物理标准模型的建立，成为二十世纪理论物理的重大突破性进展。广义相对论作为引力的经典理论，对宇观世界的描述得到了实验的证实。尽管如此，广义相对论与量子力学的统一至今未能取得成功。其主要障碍包括：以弯曲时空动力学为基础的广义相对论不再具有四维时空平移不变性，不能像狭义相对论中那样很好地定义和度量时间间隔和空间间隔以及能量和动量等物理守恒量。为此，建立自洽的量子引力理论成为半个多世纪以来理论物理学家一直在探讨的前沿科学问题，它的成功建立将不仅对理解早期宇宙的起源和演化至关重要，而且对量子理论本身的普适性和自......阅读全文
科学家建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论
一百年前，爱因斯坦通过推广狭义相对论而创立了广义相对论，建立起引力与时空几何的内在联系，成为二十世纪理论物理划时代的进展。另一方面，狭义相对论与量子力学作为二十世纪理论物理具有变革性的进展，它们的成功统一建立了相对论量子场论。量子场论作为描述微观世界的基本理论，成功地应用于电磁力、弱作用力和强作
科学家建立超越广义相对论的引力量子场论
近日，中科院院士、中科院卡弗里理论物理研究所研究员吴岳良，打破爱因斯坦广义相对论中关于广义坐标变换不变假设的局限，不再从推广狭义相对论和坐标时空几何的途径来构建量子引力理论，而是基于量子场论和对称原理，建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论。相关成果发表于《物理评论》。 研究表明，在四维引力
芬兰学者提出新量子引力理论
长期以来，物理学家一直在努力调和现代物理学的两大支柱——量子场论和爱因斯坦广义相对论之间的不兼容性。如今，芬兰阿尔托大学研究人员提出了一种新的量子引力理论，它描述引力的方式与粒子物理学标准模型一致，为深入理解宇宙起源打开了思路。相关研究发表在最新一期《物理学进展报告》上。能够统一自然界所有基本相互作
引力波信号对爱因斯坦弱等效原理进行高精度检验
2月11日，美国激光干涉引力波天文台（LIGO）科学合作组织正式宣布人类第一次直接探测到了引力波，自此引力波研究宇宙的窗口被正式打开。这一成果具有划时代的意义，必将对整个天文学领域乃至基础物理领域带来革命性的影响。全世界的物理学家和天文学家已经开始利用这个全新的窗口来研究宇宙。 物理学期刊《物
利用引力波信号对爱因斯坦弱等效原理进行高精度检验
2月11日，LIGO科学合作组织正式宣布人类第一次直接探测到了引力波，自此引力波研究宇宙的窗口被正式打开。这一成果具有划时代的意义，必将对整个天文学领域乃至基础物理领域带来革命性的影响。全世界的物理学家和天文学家已经开始利用这个全新的窗口来研究宇宙。 物理学期刊《物理评论D》（Physical
“类比引力”大发现，超导量子芯片与霍金辐射及量子纠缠
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
中国量子卫星回答爱因斯坦“百年之问”
登上美国《科学》杂志封面——这一次，中国站在世界最前沿 中国量子科学实验卫星“墨子号” 就像是一个隐喻，来自中国的“墨子号”量子卫星从太空发出两道红色的光，看上去像极了汉字里大写的“人”字，这幅景象被当作“封面”，刊印在6月17日的美国知名学术期刊杂志《科学》上。这一次中国科学站到了世界面前
引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学
有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学？有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力？25日，中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上，提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限，将广义相对论与量子力学统一起
极小质量物体的引力成功测得
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518014.shtm来自英国、荷兰和意大利的科学家成功测量了质量极小物体的引力，为探索量子引力理论开辟了道路。理解量子引力有助科学家解开一些宇宙谜团，如宇宙如何开始，黑洞内部发生了什么，甚至可能为统一描述
宇宙注定要蒸发？霍金辐射理论或不仅限于黑洞
根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论，随着事件视界（黑洞最外层的边界）对周围量子场的破坏，黑洞会随着时间蒸发，并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明，事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前，据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究，时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明，霍金辐射理论不仅
宇宙注定要蒸发？霍金辐射理论或不仅限于黑洞
根据史蒂芬·霍金的著名辐射理论，随着事件视界（黑洞最外层的边界）对周围量子场的破坏，黑洞会随着时间蒸发，并以一种奇怪的辐射形式逐渐失去质量。但分析表明，事件视界对这一过程并不是必不可少的。日前，据荷兰拉德布大学天体物理学家的最新研究，时空曲率中足够陡峭的斜率也可做同样的事情。这表明，霍金辐射理论不仅
人类在太空创造出“物质的第五态”
英国《自然》杂志10月17日发表一项物理学重磅研究：科学家们在太空中首次创造了“物质的第五态”——玻色—爱因斯坦凝聚（BEC）。基于玻色—爱因斯坦凝聚实验得到的见解，将会促进天基引力波探测器的发展。 玻色—爱因斯坦凝聚可看作是低密度原子气体冷却到接近绝对零度并且坍缩成非常致密的量子态时形成的物质状
高能所合作在全息引力研究中取得新进展
最近，中国科学院高能物理研究所理论室凌意研究员与合作者在全息引力研究方面取得了最新进展，其成果于8月25日发表在国际期刊《物理评论快报》（Phys. Rev. Lett.113, 091602 (2014)）上。他们在国际上首次研究了全息电荷密度波的线性响应行为，并观察到了实际材料中电荷密度波所
韩国发现玻色爱因斯坦凝聚态特性新量子材料
韩国东国大学、汉阳大学等联合研究团队首次通过低温金属硅中的量子自旋现象发现新量子材料。 量子自旋的粒子会相互影响，产生磁性。利用这一特性可提高量子计算机性能，甚至有助于创造室温超导体。联合研究团队在对量子计算机关键器件进行研究时，发现了一种全新的来自硅金属的独特信号。实验发现，当量子“自旋云”
超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应研究获进展
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因而普遍认为，黑洞是
985原院长，任海南师范大学校长！
近日，海南师范大学官网“学校现任领导”一栏更新显示，陈相松已任海南师范大学校长。 此番履新前，陈相松曾担任华中科技大学物理学院院长，引力与量子物理湖北省重点实验室主任。陈相松 陈相松，男，汉族，1975 年 3 月生于湖北钟祥，研究生，理学博士，无党派，新世纪优秀人才支持计划入选者。中国人民
理论物理所等在超导量子芯片上模拟黑洞的量子效应
黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一类特殊天体。20世纪70年代初，霍金、贝肯斯坦等的研究表明黑洞具有热力学性质：黑洞具有正比于其视界面积的熵；黑洞会以热辐射的形式向外辐射粒子，其辐射温度正比于其表面引力；黑洞的质量、熵和温度等满足热力学第一定律。黑洞的热力学揭示了引力的量子效应。因此普遍认为黑洞是
张朝阳对话徐一鸿：不断实践才能培养物理直觉
7月13日，搜狐董事局主席、物理学博士张朝阳与著名物理学家、德国洪堡研究奖获得者徐一鸿展开了一场物理对谈，二人从量子世界、天体力学谈到相对论起源等，讲述多领域的物理学发展历程，探讨物理科普的价值与物理直觉的重要性。这场高密度的知识对谈持续了两个小时。张朝阳对话徐一鸿。图片来源：搜狐徐一鸿表示，做物理
一场数学革命在量子物理领域爆发
为了充分理解量子物理，人类需要开拓新的数学疆域。 在我们的印象中，数学似乎总是自带高贵的气质，它所追寻的都是一些永恒的真理。然而其实数学的发展也是因势利导的结果，许多数学概念的起源都与日常生活经验相关。例如，占星术、建筑学的发展，启发古埃及人和古巴比伦人研究几何学；在17世纪的科学革命中，力学
张海潮等科学家提出宇宙学新模型
中国科学院上海光学精密机械研究所中科院量子光学重点实验室研究员张海潮等提出了一种新的宇宙学模型，该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场，并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星2018报道的天文观测结果。近日，该论文成果以长文形式发表于《物理评论
再发Science－潘建伟团队开展引力诱导量子纠缠退相干实验
中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志、范靖云等与美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的人员合作，利用“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。2019年9月19日，国际权威学术期刊《科学》杂志以“First Release”形式在线发布了该重要研
科学家们建造了“婴儿”虫洞
在科幻小说中，想想《星际穿越》和《星际迷航》等电影和电视，宇宙中的虫洞是太空和时间的门户，让航天器轻松穿越难以想象的距离。要是这么简单就好了。科学家们长期以来一直在对虫洞进行更深入的了解，现在看来正在取得进展。研究人员周三宣布，他们在一台量子计算机中制造了两个极小的模拟黑洞——这些密度极高的天体，引
量子模拟求解格点规范场理论热化问题
中国科学技术大学潘建伟院士、苑震生教授等与德国海德堡大学、奥地利因斯布鲁克大学、意大利特伦托大学的相关研究人员合作，使用超冷原子量子模拟器，首次在实验上证实了规范对称性约束下量子多体热化导致的初态信息“丢失”，在利用量子模拟方法求解复杂物理问题上取得了重要进展。该成果7月15日发表于《科学》。
玻色爱因斯坦凝聚态首次形成
用钠铯分子创造出玻色-爱因斯坦凝聚态。图片来源：哥伦比亚大学美国和荷兰物理学家成功将钠铯极性分子冷却至接近绝对零度，使1000多个分子处于一个巨大的量子态，形成了分子玻色-爱因斯坦凝聚态。这项成果既可以帮助科学家创造出能无阻力流动的超固体材料，又有助于研制新型量子计算机。相关论文发表于3日出版的《自
NASA创造出超低温“玻色爱因斯坦凝聚态”
舞者同台起舞，动作一致时，妙不可言。当温度低到了极限，原子的运动也变得像同台起舞者那样同步，这种奇异的现象被称为“玻色-爱因斯坦凝聚态”。为了研究它，科研人员需要将原子冷冻到仅仅高于“绝对零度”的温度，原子的能量才能趋近最低，并接近绝对静止状态。 据物理学家组织网10月21日（北京时间）报道，
除了黑洞，这些概念也让物理学家头疼
爱因斯坦的广义相对论预测出了黑洞的存在，但即使到了现在，物理学家还在为黑洞这个概念感到头疼，因为关于它，有太多棘手的问题等待解决。然而黑洞并不是唯一能让物理学家感到头疼的概念，下面我们就再举几个类似的例子。 量子的多重性 现实似乎非常确定——你在这里，足球在那里，你把足球踢飞，
薛其坤：披荆斩棘叱咤量子竞技场
进入信息时代，芯片已然成为处理信息的“大脑”。在指甲盖大小的芯片里封装数十亿个晶体管，堪称人类最复杂的壮举之一。可是，当数据量指数性爆发，仅凭集成更多晶体管不再“一招鲜”，元器件的发热问题成为限制算力提升的瓶颈。而量子反常霍尔效应，则提供了实现超高性能电子器件的可能性。“超海量数据时代会对信息的存储
央视新闻－|－量子精密测量从“实验场”到“应用场”
8月29日，央视新闻直播间栏目以《聚焦创新型企业 从“实验场”到“应用场” “独角兽”这样长成》为题，报道了国仪量子技术（合肥）股份有限公司在推动量子精密测量技术产业化方面的创新成果。以下为报道原文。 从“实验场”到“应用场” “独角兽”这样长成 一个独角兽企业成长之路，会有哪些困难与挑战？
美国研究人员探测到迄今最小但有重要意义的力
机械振荡器能将施加的力转化为可衡量的机械运动参与此次实验的研究人员 有史以来最小的“力”被测到了！幸运的研究人员来自美国劳伦斯·伯克利国家实验室和加利福尼亚大学伯克利分校。他们用一组激光器和一个独特的光诱捕系统制造了一团超冷原子云，在其中测得相当于42幺牛顿（1幺牛顿=10-24牛顿）的力。 爱
国际第三轮引力波探测启动
自2017年以来，意大利比萨附近的“处女座”引力波探测器的灵敏度大约提高了一倍。图片来源：Cappello/Ropi 寻找引力波的新一轮工作又开始了——这一次将借助量子力学的奇妙之处。 在经历了19个月的关机并完成对激光、反射镜及其他部件的一系列升级后，4月1日，3个大型探测器——美国的两个激光