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，在四維引力場時空中建立的引力量子場論，可統一描述引力、電磁力和弱力等自然界基本相互作用力。并導出含有引力場效應的所有基本量子場運動方程和所有基本對稱性對應的守恒定律，包括超越愛因斯坦廣義相對論的引力場方程和能動量守恒定律。在引力量子場論中，彎曲坐標時空的幾何度規不再作為基本引力場。對稱原理作為刻畫對稱與對稱破缺的基本原理。正是引力量子場論中的量子效應，使得引力標度子引發整體標度對稱性破缺而導致早期宇宙的暴脹，給出以量子暴脹宇宙為起源的量子引力場時空動力學。研究證明，引力量子場論在低能情況下的有效理論給出愛因斯坦廣義相對論，預言無質量的引力子以及......閱讀全文
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
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
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
“引力探測器B”證實廣義相對論兩項關鍵預測
美國航天局5月4日發布消息稱，該局2004年發射的“引力探測器B”衛星已經證實了愛因斯坦廣義相對論的兩項關鍵預測。 廣義相對論認為，引力是因質量的存在而引起的時空彎曲，引力場的存在會改變時空幾何學規則，時間和空間是不可分割的四維整體。這一理論有兩項重要預測，即時間和
廣義相對論三函數首次同時重建
包括英國樸茨茅斯大學科學家在內的一個國際團隊，現在已能在外太空測試愛因斯坦的引力理論。他們通過檢查來自太空和地面望遠鏡的新數據來做到這一點，這些望遠鏡精確測量了宇宙膨脹以及遙遠星系的形狀和分布。該研究發表在《自然·天文學》上，探討了修改廣義相對論是否有助于解決宇宙學標準模型面臨的一些開放性問題。
廣義相對論通過迄今最嚴苛測試
歷時16年，廣義相對論通過迄今最嚴苛測試！一個國際科研團隊在最新一期《物理評論X》雜志上撰文指出，他們分析了2003年至2019年間遍布世界多處的7臺不同射電望遠鏡對雙脈沖星系統的觀測結果，證明了廣義相對論的正確性，同時也將驗證精度推上新臺階。 1916年，阿爾伯特·愛因斯坦發表廣義相對論，徹
《自然》：量子計算機首次模擬全息蟲洞
中新網北京12月1日電 (記者 孫自法)國際著名學術期刊《自然》最新發表一篇量子物理學論文，首次報道了利用一臺量子處理器對全息蟲洞進行量子“模擬”。這一演示使用的是谷歌(Google)的懸鈴木(Sycamore)處理器，標志著距離在實驗室研究量子引力的可能性又進了一步。 該論文介紹，廣義相對論描
廣義相對論有了迄今最高精度測量
美國天體物理聯合實驗室（JILA）的物理學家對愛因斯坦廣義相對論的時間膨脹效應進行了有史以來最小尺度的測量，結果表明，兩個相隔僅一毫米的微小原子鐘，確實以不同的速度運轉。16日發表在《自然》雜志上的論文描述了這一實驗，并提出了如何使原子鐘比當今最好的設計精確50倍的方法，或為揭示相對論和引力如何與量
中子星為廣義相對論提供新證據
德國馬克斯·普朗克射電天文學研究所25日晚間發表聲明說，它領銜的國際研究團隊通過對宇宙中一顆中子星及其伴星的觀測，驗證了愛因斯坦廣義相對論的內容。 這項研究以中子星PSR J0348+0432及與之相伴的白矮星為對象，通過觀測雙星軌道周期的變化驗證廣義相對論。這顆中子星與其伴星相距83
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
上海光機所量子光學重點實驗室提出宇宙學新模型
近期，中國科學院上海光學精密機械研究所量子光學重點實驗室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。相關成果撰寫長文發表在[Physical Review D
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
本科生大智慧！南開大學學生提出演化黑洞模型
近日，南開大學物理科學學院2020級伯苓班本科生胡瀚文，在團隊指導下，基于超越廣義相對論的理論框架，提出了一個演化黑洞模型，首次將正規黑洞融入奇異黑洞的演化終態，以全新的視角解釋了正規黑洞并研究了相關的量子效應，為解決正規黑洞熱力學中熵-視界面積定律的疑難提供了可行性。 該項研究成果以“A r
南開大學本科生在黑洞研究中取得重要進展
近日，南開大學物理科學學院2020級伯苓班本科生胡瀚文，在團隊指導下，基于超越廣義相對論的理論框架，提出了一個演化黑洞模型，首次將正規黑洞融入奇異黑洞的演化終態，以全新的視角解釋了正規黑洞并研究了相關的量子效應，為解決正規黑洞熱力學中熵-視界面積定律的疑難提供了可行性。 該項研究成果以“A r
宇宙膨脹與暴脹源自同種機制
近日，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在2018年報道的天文觀測結果。相關研究成果發表于最新一期《物理評論D》上。
歐洲金屬球衛星將檢驗愛因斯坦廣義相對論
“激光相對論衛星”(LARES)正在位于南美洲法屬圭亞那的庫魯航天中心做發射升空前的最后準備工作 北京時間2月15日消息，據美國國家地理網站報道，2月13日，歐洲織女星火箭首次發射成功。其上面搭載了一顆旨在驗證愛因斯坦廣義相對論的低成本探測衛星，盡管其耗資很少，但據稱其探測精度
果殼里的霍金
“在伽利略逝世300年后誕生，在牛頓310年后接任盧卡西教授，上天似乎以數字來注定了霍金的成功。”劍橋大學副校長Alec Broers爵士在祝霍老60歲生日時如是說。 關于霍老的物理學功績，合作者George Ellis概括如下： 1）廣義相對論在宇宙學的應用：愛因斯坦場方程解的數學性質，
首張黑洞圖像，沒有回答三大問題
4月10日，整個物理學界陷入一場集體狂歡中——位于全球各地的“事件視界望遠鏡”（EHT）拍攝的首張黑洞特寫照片終于面世，這張照片是黑洞存在的直接證據，拉開了黑洞天文學新時代的序幕。 盡管如此，據美國趣味科學網站10日報道，英國埃默里大學黑洞研究專家艾琳·邦寧說，黑洞的故事遠沒有結束，狂歡之后
《科學》刊發專刊紀念廣義相對論發表100周年
愛因斯坦的《廣義相對論》論文發表于1915年12月2日，今年將迎來論文發表100周年。為了紀念這一偉大理論的誕生，3月6日出版的《科學》雜志刊發一期專刊——《廣義相對論》。 紀念專刊包括導言、新聞報道及述評共8篇文章。 專刊詳細內容請見：General Relativity
引力波數據暗示防火墻或其他奇異物理學跡象
它被歡呼為極大地肯定了愛因斯坦的廣義相對論，但具有諷刺意味的是，今年年初發現引力波可能預兆著該理論在黑洞邊緣被瓦解的首個證據。物理學家已經分析了來自激光干涉引力波天文臺（LIGO）公開發布的數據，并宣稱已經發現了這些引力波的“回聲”，但其似乎與廣義相對論的預測相矛盾。 不過，這些回聲仍可
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
再發Science！中科大潘建偉團隊利用“墨子號”進行實驗檢驗
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》（Science）以“First Release”形式在線
自由落體普適性通過迄今最嚴格測試
所有物體，不論其自身重力如何，在外部引力場中下墜時具有相同的加速度，這一原理通過了迄今為止最嚴格的測試。根據英國《自然》雜志4日發表的一項物理學研究，歐洲科學家通過分析中子星—白矮星—白矮星三星系統，驗證了等效原理，為愛因斯坦廣義相對論的關鍵預測提供了極其重要的支持。 等效原理是引力的最基
大尺寸物體的波動行為
自從物理學者演示出光子與電子具有波動性質之后，對于中子、質子也完成了很多類似實驗。在這些實驗里，比較著名的是于1929年奧托·施特恩團隊完成的氫、氦粒子束衍射實驗，這實驗精彩地演示出原子和分子的波動性質。近期，關于原子、分子的類似實驗顯示出，更大尺寸、更復雜的粒子也具有波動性質，這在本段落會有詳細說
科學家首次實驗發現類似引力子的粒子
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519926.shtm幾十年來，物理學家一直在尋找引力子，即一種被認為攜帶引力的假想粒子。這些粒子從未在太空中被探測到，但現在，科學家在半導體中發現了類似引力子的粒子。利用它來理解引力子的行為，可能有助于將
3日直播｜國科大教授郝劉祥導讀《物理世界的本質》
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517111.shtm 直播時間：2024年2月3日（周六）20：00 直播平臺： 科學網APP (科學網微博直播間鏈接) 科學網微博 科學網視頻號
科學家首次利用衛星開展量子糾纏退相干實驗檢驗
近期，來自中國科學技術大學、美國加州理工學院、澳大利亞昆士蘭大學等單位的科研工作人員合作，利用中國“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。 目前關于如何融合量子力學和引力理論的討論尚缺乏實驗檢驗。本研究在國際上率先在太空開展引力誘導量子糾纏退相干實驗檢
科學家首次利用衛星開展量子糾纏退相干實驗檢驗
近期，來自中國科學技術大學、美國加州理工學院、澳大利亞昆士蘭大學等單位的科研工作人員合作，利用中國“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。 目前關于如何融合量子力學和引力理論的討論尚缺乏實驗檢驗。本研究在國際上率先在太空開展引力誘導量子糾纏退相干實驗檢
理論物理所在量子場論研究中取得進展
如何得到一個自洽的量子引力理論是當今理論物理學的最大疑難之一，而近年來量子場論中關于“色因子和動量因子對偶”的相關研究有可能為科學家對量子引力的理解帶來深刻的變革。中國科學院理論物理研究所副研究員楊剛首次在量子場論五圈水平實現了色因子和動量因子的對偶，是該方向上的重要進展，對于量子引力，特別是超
歐洲繪制未來10年物理實驗路線圖
據《科學》雜志網站8月13日（北京時間）報道，伴隨著粒子物理學與宇宙學的日益趨同，歐洲空間局（ESA）發布了有關宇宙空間任務與技術開發的路線圖，這將指引2015年至2025年歐洲物理實驗的發展方向。 近年來物理學發展的一種趨勢是，越來越多的研究人員傾向于利用空間任務來回答物理學基本問題，但