量子力学与相对论相遇：原子干涉实验验证等效原理

近日，本-古里安大学的物理学家Ron Folman领导的研究团队成功建造了一种新型原子干涉仪——Quantum Galileo Interferometer（QGI），用于验证量子力学与相对论之间的等效原理。实验通过将单个原子置于自由落体和静止两种状态的叠加中，首次在量子系统中展示了等效原理的有效性。研究发现，在一个粒子处于自由落体时，其波函数不会受到额外相位的影响，这与经典物理学中的观察一致。Folman团队利用微波脉冲和磁脉冲将原子置于两种状态的叠加中：一种感受磁场作用而另一种则不受影响。实验过程中，一个路径上的原子被向上抛射并在重力作用下自由落体返回起点；另一个路径上的原子保持静止。当两个轨迹重新相遇时，通过测量相位差来验证等效原理在量子系统中的有效性。研究结果表明，在量子世界中，粒子的波函数不受额外相位的影响，证明了量子力学和相对论之间的兼容性。