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中新網北京3月11日電 （記者 孫自法）國際著名學術期刊《自然》最新發表一篇物理學重要研究成果論文稱，研究人員利用兩(liang) 個(ge) 半徑1毫米（mm）的小金球完成迄今最小引力場的測量，這或為(wei) 今後探索基礎物理新領域的實驗鋪平了道路，比如探索暗物質或是量子物理與(yu) 引力之間的相互作用。
引力可以理解為(wei) 源自空間-時間的扭曲，就像這幅藝術概念圖中所示。圖片來自Arkitek Scientific。施普林格·自然 供圖
該論文介紹，引力是一種基本力，但人們(men) 對引力的理解一直不完整；引力無法被納入物理學標準模型，它與(yu) 量子理論似乎也格格不入。測量極小物體(ti) 間引力的耦合力或能為(wei) 這種神秘力提供一些見解，比如與(yu) 牛頓引力理論預測值的偏差。不過，開展這種測試的難度很大，需要控製嚴(yan) 格的環境以確保其他來源和引力本身擾動的最小化。
論文通訊作者、奧地利維也納大學馬庫斯·阿斯佩爾邁耶（Markus Aspelmeyer）和同事通過設計一個(ge) 實驗，讓引力單獨表現為(wei) 兩(liang) 個(ge) 質量約90毫克（mg）的小金球之間的耦合力。這項嚴(yan) 格控製的實驗將外部擾動的影響降到了最低。例如，該實驗中使用了一個(ge) 法拉第屏蔽來阻擋靜電力，還將其中一個(ge) 金球與(yu) 一個(ge) 真空室相連，將地震和聲音效應最小化；另一個(ge) 球會(hui) 周期性地靠近接地的球，從(cong) 而將引力耦合單獨分離出來，使其可以從(cong) 旋轉信號的變化中被檢測出來。
研究者利用兩(liang) 個(ge) 1mm半徑的金球測量引力，圖片來自維也納大學Tobias Westphal。施普林格·自然 供圖
這個(ge) 實驗證實了經典的牛頓物理理論，即兩(liang) 個(ge) 球之間的引力取決(jue) 於(yu) 它們(men) 的質量和距離。論文作者認為(wei) ，他們(men) 實驗的靈敏度有進一步提升空間，將來有望對更小物體(ti) 間的引力進行測量。
論文作者表示，這類實驗或能讓研究人員對迄今仍有待探索的基礎物理進行測試，包括暗物質的引力效應和量子係統之間的引力耦合。不過，在這類測試中融入量子物理仍頗具挑戰。（完）
本文來自：中國新聞網
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