天文在线|我们最终将如何结束测试量子引力？( 二 )
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另一种测试量子引力弱场极限的方法是尝试将大型物体带入量子叠加态：即比基本粒子重得多的物体 。 这会让引力场更强 ， 并可能提供探测其量子行为的机会 。 迄今为止 ， 被带入叠加态的最重物体的重量约为1纳克 ， 这仍然比测量引力场要小几个数量级 。 但是维也纳的一个研究小组提出了一个实验方案 ， 该方案将使我们能以更精确的方式测量重力场 。 我们正慢慢接近量子引力的范围 。
请注意 ， 这是一个不同于天体物理学术语的用法 。 在天体物理学中 ， “强引力”有时用来指代完全不同的东西 ， 它指的是与牛顿引力有很大偏差的东西 ， 例如 ， 在黑洞的视界附近 。 但如果与强量子引力效应所需的普朗克曲率相比 ， 这仍然非常弱 。
这些强大的天体物理场可能会产生LIGO能够探测到的引力波 ， 但不会产生量子引力的信号 。
强量子引力效应也可能在宇宙微波背景中留下印记(与弱场效应不同) ， 特别是在波动间的相关性类型上 。 弦宇宙学和环量子宇宙学的各种模型已经探索了观测结果 ， 随后提出的实验比如EUCLID、PRISM以及WFIRST等可能会发现第一个线索 。 此外 ， 即将进行的测试21厘米氢吸收的实验可能也会发掘出量子引力的相关信息 。
【天文在线|我们最终将如何结束测试量子引力？】
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基于一项理论发现 ， 出现了一种更具推测性的观点：物质的引力坍缩不一定会形成黑洞 ， 但整个系统可能会逃脱视界知中 。 如果是这样的话 ， 那么剩下的那个物体将给我们提供一个具有量子引力效应的开放领域 。 我们目前还不清楚需要发现什么信号才能找到这样一个物体 ， 但如果我们能与物理宇宙开展合作 ， 这将会是一个很有前途的研究方向 ， 因为它可以让我们直接获得强大的时空曲率 。
还有很多其他的想法 。 例如 ， 大量的模型处理了量子引力效应赋予时空媒质属性的可能性 。 这可能导致光的分散(颜色分散)、双折射(极化分散)、退相干(防止干扰)或其他真空区域的不透明性 。 更有推测性的想法包括克CraigHogan对全息噪声的探索 ， Bekenstein寻找普朗克长度离散性的桌面实验 ， 或者在氚衰变中寻找最小长度的证据 。 发现的一些普遍性质是宇宙早期的几何相变或维数缩减 ， 但我们仍需要去找到好的实验方法 。
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毫无疑问 ， 我们还有许多工作要做 。 但是当涉及到量子引力时 ， 我们不再仅仅停留在理论领域 。 有很多途径可以找到引力确实是量子力的第一个实验信号 。 相关的搜寻工作已经开始了 。
作者:Sabine
FY:welkin
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