由干涉源质量（红色）产生的引力场由一对大质量干涉探头（蓝色）按顺序测量，其中引力相互作用由波浪线表示。最后，关闭源质量叠加，并对源质量的嵌入自旋进行测量。来源：物理评论快报 （2024）。DOI： 10.1103/PhysRevLett.133.180201

一个由多机构物理学家组成的团队正在提出一项实验，以测试引力在测量时是否表现为量子实体。他们在《物理评论快报》杂志上发表了对实验的描述，并指出一旦获得了进行实验的方法，他们希望结果将导致一个宏大统一的物理学理论的发展。

在过去的一个世纪里，物理学家对宇宙的构成了解了很多，并发展了许多理论来解释万物是如何运作的。其中最大的两个是爱因斯坦的广义相对论，它描述了可见或经典世界，以及量子理论，它描述了量子世界。

但物理学家没有完全理解的一件事是引力。他们也不知道它是否适合广义相对论或量子物理学。弄清楚什么是引力将大大有助于发展一个宏大的统一物理学理论，它将把这两个领域联系在一起——这是物理学界最大的目标之一。

在这项新研究中，该团队提出了一个所谓的桌面实验的想法，该实验可用于显示测量时引力是否发生变化——如果是这样，这将提供强有力的证据证明它是一种量子特性。

拟议的实验，以最简单的形式，包括使用一个小的金刚石晶体作为测量另一个同样微小的金刚石晶体的引力——这个金刚石晶体处于叠加状态。一旦验证了第一个晶体“感觉到”第二个晶体的引力，研究人员就会再次测量第一个晶体，看看它的最终状态是否与初始状态不同。如果是这样，那将证明引力是由于在实验过程中被测量而改变的，因此，它必须是量子性质。

研究人员希望，在不久的将来，技术的进步将允许进行这样的实验——晶体的重量必须比一粒沙子轻大约 100 万倍——从而为证明引力是一种量子特性提供可能性。

更多信息：Farhan Hanif 等人，测试重力在测量时是否充当量子实体，物理评论快报（2024 年）。DOI： 10.1103/PhysRevLett.133.180201

期刊信息： Physical Review Letters