据称引力波再度现身,可我们能探测到它的波粒二象性吗?( 六 )

2 引力波的波粒二象性?

好了,我们终于可以考虑引力波了。就物理学而言,引力波颇为独特,因为我们只看到了它们波的部分,却从来没有看到粒子的部分。

据称引力波再度现身,可我们能探测到它的波粒二象性吗?

图5/8

LIGO团队探测到的第一对并合黑洞的引力波信号。原始数据与理论模版的匹配程度好得令人难以置信,并清楚表现出一种类似于波的模式。| 图片来源:B. P. ABBOTT ET AL. (LIGO SCIENTIFIC COLLABORATION AND VIRGO COLLABORATION)

然而,正如水波是由粒子构成的波,我们预期引力波同样是由粒子构成的。这些粒子应该是所谓的引力子,而不是水分子。在量子引力理论的框架下,引力子传递引力。引力是自然界固有的一种量子相互作用,我们预期引力子作为引力的结果出现,而引力波应该由引力子构成。

沿着环形路径运动的一系列粒子可以产生一种错觉,使得它们看起来就像是宏观的波。与此类似,以特定模式运动的单个水分子可以产生宏观的水波,而我们所看到的引力波很可能是由组成它们的单个量子粒子(引力子)构成的。| 图片来源:DAVE WHYTE OF BEES & BOMBS

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