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爱因斯坦著名的时空“引力波”预言何时能验证?

2017-09-09  点击:次  故事屋

这是完全可行的:“压缩”一个光子,使不确定性集中到它成对特性中的某一个上面,由此便可以几乎不受噪声干扰地测量另一个特性。更奇怪的是,至少在理论上,你可以把对光子的这一操作运用到真空上。逐渐减少进入“压缩器”的光的流量直至完全消失,压缩态光场就会在另一端出现。“这是一件非常了不起的事……”澳大利亚国立大学的戴维·麦克莱兰(David McClelland)说,“这几乎就像魔术;它是真空,但又全非如此。”几年前,他的团队制造了一个光压缩器。通过将压缩过的真空注入光子探测器,他们把探测器的固有噪声降低到了其自然水平以下。

“这都神了,不是吗?”马瓦尔瓦拉说。她和麻省理工学院的同事希拉·德怀尔 (Sheila Dwyer)一起,把压缩真空应用到了LIGO干涉仪上,也观测到了量子噪声的下降。LIGO探测器变得比真空还要寂静。

最快到2017年,压缩光场会全面应用于LIGO。之后,当周围环境比寂静还要安静之时,我们的耳朵可能最终会聆听到时空的引力私语。对于由此可以获得什么,桑德伯格略加思索后表示:“我们将能看到发生在黑洞事件视界上的事情,也将能看到中子星爆炸的内部细节。”

他停顿了一下,似乎无法想到更有意思的东​​西。“对于通过LIGO我们到底能看到些什么,能用它来干些什么,我是个缺乏想象力的人。在这一点上其他人也是一样,”他说,“但这真的令人兴奋。它代表了100年来我们对物质、能量以及距离和空间基本概念间最深层关系的最艰苦卓绝的探究。我想不出有比这更深入和更深刻的东西了。”

美国原住民所知的洪水可能永远不会再重返汉福德平原。但也许要不了多久,我们就会探测到另一种不同的波路经此地。麦克莱兰说,首次探测到引力波将会是一个具有划时代意义的事件,“就像第一次能听见周遭的宇宙一样。”

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