MIT设计新实验 或可观测“超空间”现象


MIT设计新实验 或可观测“超空间”现象


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MIT设计新实验 或可观测“超空间”现象



科学家设计了一种实验 , 称有希望在实验室内看到科幻小说中描述的“超空间”(hyperspace)现象 。
科幻小说中描述过这样的情境 , 当物体在星际空间以超光速运动的时候 , 就进入了所谓“超空间” 。 这时 , 物体将沐浴在一种“温暖的、由大量粒子组成的光束下” 。

上世纪70年代 , 史蒂芬·傅苓(Stephen Fulling)和保罗·戴维斯(Paul Davies)提出了这种效应 , 将其名为安鲁效应(Unruh effect) 。 该理论预测 , 当观测者在真空环境内高速运动的时候 , 将沐浴在一种温暖的光束之下 。 这是真空中量子波动被增强所带来的效果 。

这份由美国麻省理工学院(MIT)和加拿大滑铁卢大学(University of Waterloo)合作的研究提出 , 建造一个实验室大小的加速器 , 把一个原子在不到百万分之一秒的时间内加速到光速 , 能够看到超空间现象 。
【MIT设计新实验 或可观测“超空间”现象】4月21日发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)的研究描述了此实验的设计 。 为了增加看到安鲁效应的机会 , 研究组还提出一种“刺激”(stimulation)的过程 , 即向实验场中引入光子 。 研究称这能够刺激产生更多量子波动 。

研究人员在新闻发布稿中介绍说:“当你向场中加入光子 , 你增加了相当于真空中半个光子n倍的波动 。 因此 , 当你在这样新状态的场中加速的时候 , 预期看到安鲁效应的几率是在单纯真空中实验的n倍 。 ”

研究人员表示 , 这种方法会带来很多附加的效应 , 所以尽管以前进行过多个类似的实验 , 但是从来没有证实过安鲁效应 。 研究组称 , 这一次他们采用了名为“加速度引起的透明度”(acceleration-induced transparency)的概念避开附加效应的干扰 。
简单说 , 研究组称就是把加速的原子引导在特定的轨道上 , 从而避免“刺激”方法所带来的副作用 。 这样研究人员可以专注于测量实验发出的射线 。 如果一切进展顺利 , 所探测到的射线就是出现了“安鲁效应”的证据 。
主要研究者之一麻省理工学院的维维舍克·苏迪尔(Vivishek Sudhir)说:“现在我们知道至少在有生之年有可能看到这个效应 。 这是一个难度很大的实验 , 不能保证会成功 , 但这是我们触手可及的希望 。 ”

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