据称引力波再度现身,可我们能探测它波粒二象性吗?( 八 )

随着宇宙结构的膨胀,任何辐射的波长都会被拉长(并失去能量)。对于电磁波是如此,对于引力波也是这样。| 图片来源:E。 SIEGEL / BEYOND THE GALAXY

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如何寻找引力波的“粒子”性?

所以真正的问题是,我们如何探测量子的部分?如何寻找引力波的“粒子”特性?

从理论上来说,引力波也类似于水分子形成水波的情况,许多粒子四处运动,从而表现为一种波。不过这些粒子是引力子,而整体表现出来的波就是LIGO探测到的引力波。假如确实存在引力子,那么它们应该满足一些条件:

自旋为2的粒子,

没有质量,

以光速传播,

只通过引力相互作用。

LIGO 的信号对第二个条件(也就是没有质量)限制得非常好:如果引力子确实有质量,那应该低于1.6 x 10-22 eV/c2,或者说比电子质量轻大约1028倍。但在找到一种方法用引力波检测量子引力之前,我们不知道波粒二象性中的“粒子”部分是否适用于引力子。

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