用奇异物质检验爱因斯坦引力，正成为基础物理新风口
引力是否以完全相同的方式作用于每一种粒子？苏黎世联邦理工学院与位于维利根的保罗·谢勒研究所的研究者，正在准备一项实验，用一种自然界中较为奇特的粒子来检验这一基本假设。这位物理学教授说，他们已经朝着开展这项令人兴奋的实验迈出了重要一步。他们想要测量μ子的引力相互作用。构成人、行星以及我们周围几乎所有东西的熟悉物质，由质子、中子与电子组成。物理学家把这些粒子归类为第一代物质。此外还存在两个由更重粒子构成的世代。其中之一就是μ子，它是电子的更重亲属，属于第二代。保罗·谢勒研究所的研究者可以利用大型粒子加速器制造μ子及其反粒子。当一个带正电的反μ子与一个带负电的电子结合时，这一对就形成了一个被称为μ素的中性原子。粒子物理学的标准模型描述了这些不同世代的粒子，但它并没有解释自然界为什么一开始就有多个世代。研究者索特（Soter）说，物理学家至今仍不理解这些额外世代究竟为什么存在，以及为什么总共是三个。这个谜团引出了另一个重要问题：第二代与......阅读全文
用奇异物质检验爱因斯坦引力，正成为基础物理新风口
引力是否以完全相同的方式作用于每一种粒子？苏黎世联邦理工学院与位于维利根的保罗·谢勒研究所的研究者，正在准备一项实验，用一种自然界中较为奇特的粒子来检验这一基本假设。这位物理学教授说，他们已经朝着开展这项令人兴奋的实验迈出了重要一步。他们想要测量μ子的引力相互作用。构成人、行星以及我们周围几乎所有东
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
“引力探测器B”证实广义相对论两项关键预测
美国航天局5月4日发布消息称，该局2004年发射的“引力探测器B”卫星已经证实了爱因斯坦广义相对论的两项关键预测。 广义相对论认为，引力是因质量的存在而引起的时空弯曲，引力场的存在会改变时空几何学规则，时间和空间是不可分割的四维整体。这一理论有两项重要预测，即时间和
最新数据使引力作用与广义相对论获更大尺度验证
一个国际天文团队利用暗能量光谱仪（DESI）的最新数据，成功追溯了宇宙结构在过去110亿年间的成长历程。这项研究标志着对宇宙大尺度上引力作用及广义相对论的最精准测试，其成果计划在2025年1月举行的美国天文学会会议上公布。DESI在对天空进行观测。图为2023年双子座流星雨期间。图片来源：基特峰国家
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
研究发现|反物质和普通物质都会受引力作用自由下落
丹麦科学家在一项研究中报道了对反氢原子自由下落的直接观测，提示反物质和普通物质受到的引力相同。相关研究9月27日发表于《自然》。 爱因斯坦在1915年提出的广义相对论描述了引力的效应，提出至今已得到大量实验验证。广义相对论中的弱等效原理指出，所有物体不论质量和组成，在引力作用下都会以相同的方式
欧核中心首次直接观测反氢原子自由下落
当你扔下反物质时，它会飘浮还是下落？甚至有没有可能逆向上升？《自然》杂志27日发表一项粒子物理学研究称，欧洲核子研究中心报告了对反氢原子自由下落的首个直接观测，结论提示：反物质和普通物质受到的引力相同。 爱因斯坦在1915年提出的广义相对论描述了引力的效应，提出至今已得到大量实验验证。广义相对
自由落体普适性通过迄今最严格测试
所有物体，不论其自身重力如何，在外部引力场中下坠时具有相同的加速度，这一原理通过了迄今为止最严格的测试。根据英国《自然》杂志4日发表的一项物理学研究，欧洲科学家通过分析中子星—白矮星—白矮星三星系统，验证了等效原理，为爱因斯坦广义相对论的关键预测提供了极其重要的支持。 等效原理是引力的最基
反物质和普通物质受到的引力相同么？欧核中心首次发布实验结果
磁阱底部掉落反氢原子示意图。图片来源：美国国家科学基金会科技日报讯 （记者张梦然）当你扔下反物质时，它会飘浮还是下落？甚至有没有可能逆向上升？《自然》杂志27日发表一项粒子物理学研究称，欧洲核子研究中心报告了对反氢原子自由下落的首个直接观测，结论提示：反物质和普通物质受到的引力相同。爱因斯坦在191
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
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
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
原子“比萨斜塔实验”精度创新纪录
本报讯（记者鲁伟 通讯员罗芳）记者日前从中科院武汉物理与数学研究所获悉，由该所研究员詹明生和王谨领导的课题组通过设计创新性的冷原子干涉方案，使微观粒子弱等效原理检验精度达到10-8，从而刷新了此前国际最高检验精度10-7。相关成果发表于《物理评论快报》。 据介绍，团队成员用铷-85和铷-87
武汉物数所原子“比萨斜塔实验”达到新精度
伽利略所做的“比萨斜塔实验”家喻户晓，它验证了物理学的一个基本规律——弱等效原理。弱等效原理也称为自由落体普适性原理，它是爱因斯坦广义相对论的基本假设之一。300多年来，从伽利略的落塔、牛顿的单摆、厄阜的扭秤到通过月球表面反射镜而进行的激光月地测距，这些利用宏观物体作为检验质量的实验，检验的精度
广义相对论通过迄今最严苛测试
历时16年，广义相对论通过迄今最严苛测试！一个国际科研团队在最新一期《物理评论X》杂志上撰文指出，他们分析了2003年至2019年间遍布世界多处的7台不同射电望远镜对双脉冲星系统的观测结果，证明了广义相对论的正确性，同时也将验证精度推上新台阶。 1916年，阿尔伯特·爱因斯坦发表广义相对论，彻
广义相对论三函数首次同时重建
包括英国朴茨茅斯大学科学家在内的一个国际团队，现在已能在外太空测试爱因斯坦的引力理论。他们通过检查来自太空和地面望远镜的新数据来做到这一点，这些望远镜精确测量了宇宙膨胀以及遥远星系的形状和分布。该研究发表在《自然·天文学》上，探讨了修改广义相对论是否有助于解决宇宙学标准模型面临的一些开放性问题。
国际团队开发的黑洞喷流计算机模型结果支持广义相对论
英国伦敦大学学院（UCL）发布消息称，中英美国际团队开发的M87黑洞喷流的计算机模型计算结果与天文学家观测结果相匹配，为广义相对论提供了新的支持。 M87超大质量黑洞位于距离地球5500万光年的梅西耶87星系中，质量相当于65亿个太阳。这是第一个存在图像的黑洞，由2019年事件视界望远镜国际研
国际团队开发的黑洞喷流计算机模型结果支持广义相对论
英国伦敦大学学院（UCL）发布消息称，中英美国际团队开发的M87黑洞喷流的计算机模型计算结果与天文学家观测结果相匹配，为广义相对论提供了新的支持。 M87超大质量黑洞位于距离地球5500万光年的梅西耶87星系中，质量相当于65亿个太阳。这是第一个存在图像的黑洞，由2019年事件视界望远镜国际研
科学家利用快速射电暴精确验证爱因斯坦弱等效原理
恰逢爱因斯坦广义相对论问世100周年之际，物理学期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters）于12月23日以“Editors' Suggestion”（主编推荐）形式，发表了中国科学院紫金山天文台高能时域天文团组首席研究员吴雪峰和助理研究员魏俊杰、北京师范大学副教授高鹤
伽利略自由落体理论通过太空验证
等效原理是爱因斯坦广义相对论的基本假设之一，400多年前，伽利略提出自由落体理论并在意大利比萨斜塔对等效原理进行了当时最精确的实验测试。现在，这种自由落体理论首次在太空获得验证。据《科学》杂志官网28日报道，法国“显微镜”卫星试验组证明，该卫星上的两个物体在经历1500多次绕地旋转后，加速度一直
中子星为广义相对论提供新证据
德国马克斯·普朗克射电天文学研究所25日晚间发表声明说，它领衔的国际研究团队通过对宇宙中一颗中子星及其伴星的观测，验证了爱因斯坦广义相对论的内容。 这项研究以中子星PSR J0348+0432及与之相伴的白矮星为对象，通过观测双星轨道周期的变化验证广义相对论。这颗中子星与其伴星相距83
广义相对论有了迄今最高精度测量
美国天体物理联合实验室（JILA）的物理学家对爱因斯坦广义相对论的时间膨胀效应进行了有史以来最小尺度的测量，结果表明，两个相隔仅一毫米的微小原子钟，确实以不同的速度运转。16日发表在《自然》杂志上的论文描述了这一实验，并提出了如何使原子钟比当今最好的设计精确50倍的方法，或为揭示相对论和引力如何与量
太空自由落体原子实验正成为检验爱因斯坦引力的新风口
国际空间站上的一项精巧实验，再次印证了爱因斯坦广义相对论的核心内容，令基础物理界为之振奋。中国天宫空间站上的两团原子云，在一项崭新的实验中以几乎相同的加速度自由下落，结果高度一致。这个由伽利略闻名于世的思想实验，被缩小到原子尺度，并经由航天器送上了远离地面的太空轨道。相传十七世纪的意大利科学家曾从比
科学家精确验证爱因斯坦弱等效原理
中科院紫金山天文台研究员吴雪峰和助理研究员魏俊杰、北京师范大学副教授高鹤以及美国宾夕法尼亚州立大学教授皮特·梅扎罗斯等人合作，利用快速射电暴不同频率光子到达地球的时间差，精确验证了爱因斯坦广义相对论中的弱等效原理假设。相关成果12月23日以主编推荐形式，发表于《物理评论快报》。 爱因斯坦等效原
出轨卫星改弦测试相对论
伽利略GPS 卫星 被意外发射到错误轨道上的两颗人造卫星将改变用途，以便对阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的一项预言进行迄今为止最为严格的测试。该预言认为距离大质量物体越近，钟表的转速就越慢。 由欧洲空间局（ESA）操控的这两颗卫星于去年被一枚俄罗斯联盟号火箭错误地发射到一条椭圆形轨道上，而非之
欧洲金属球卫星将检验爱因斯坦广义相对论
“激光相对论卫星”(LARES)正在位于南美洲法属圭亚那的库鲁航天中心做发射升空前的最后准备工作 北京时间2月15日消息，据美国国家地理网站报道，2月13日，欧洲织女星火箭首次发射成功。其上面搭载了一颗旨在验证爱因斯坦广义相对论的低成本探测卫星，尽管其耗资很少，但据称其探测精度
电磁波和引力波（二）
用什么“尺子”来测量这么小的长度变化？科学家们又请出了引力波的大哥-电磁波，以激光的面貌出现。所用仪器是和1887年迈克耳逊的干涉仪[7]基本同样的原理。干涉仪向不同方向发出两束激光，在两个长臂中来回后进行干涉，从干涉图像则可以测量出两臂长度的微小差异。这种设备是爱因斯坦的幸运神，当年迈克耳孙和莫雷
科学家首次实验发现类似引力子的粒子
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519926.shtm几十年来，物理学家一直在寻找引力子，即一种被认为携带引力的假想粒子。这些粒子从未在太空中被探测到，但现在，科学家在半导体中发现了类似引力子的粒子。利用它来理解引力子的行为，可能有助于将
引力波数据暗示防火墙或其他奇异物理学迹象
它被欢呼为极大地肯定了爱因斯坦的广义相对论，但具有讽刺意味的是，今年年初发现引力波可能预兆着该理论在黑洞边缘被瓦解的首个证据。物理学家已经分析了来自激光干涉引力波天文台（LIGO）公开发布的数据，并宣称已经发现了这些引力波的“回声”，但其似乎与广义相对论的预测相矛盾。 不过，这些回声仍可能与更
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