据称引力波再度现身,可我们能探测它波粒二象性吗?

来源:返朴 ID:fanpu2019

2015年,LIGO团队宣布他们首次探测到了两个黑洞碰撞产生的引力波信号,之后在2017年又宣布首次探测到两个中子星并合产生的引力波信号。这一次,在北京时间8月15日,LIGO团队宣布再次探测到一组引力波信号,并认为这次可能是由黑洞和中子星之间的碰撞产生的。

广义相对论预言了时空的涟漪——引力波的存在,但如果量子理论是正确的,那么引力波也应当表现出波粒二象性。到目前为止,科学家对于引力波的探测都只局限在其“波”的特性,组成引力波的粒子——引力子真实存在吗?我们要如何探测探测引力波的“粒子”特性呢?

2016年2月,LIGO 发表了一项声明,彻底改变了人们对宇宙的图像:在10多亿光年之外,两颗质量分别为36和29个太阳质量的巨大黑洞相互旋进并合。这次并合事件的结果是产生了一个62个太阳质量的黑洞,根据爱因斯坦质能方程 E = mc2,剩下的3个太阳质量转化为纯粹的能量,以引力波的形式在整个宇宙中荡漾。

自那之后,LIGO 探测到的引力波信号数量已经上升到两位数,引力波如今也已经极大地加深了我们对宇宙的认识。然而,所有这些仍然只是根据广义相对论这一经典的引力理论得出的关于宇宙的信息。如果量子物理学是正确的,那么即便是对于引力波,波粒二象性也是真实存在的。接下来我们讨论这到底意味着什么。

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