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當(dāng)兩顆黑洞或恒星合并的時(shí)候就會(huì)對(duì)時(shí)空的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生擾動(dòng)，產(chǎn)生引力波輻射。到目前為止，人類還沒有直接探測(cè)到引力波的存在。NASA計(jì)劃用靈敏的基于量子疊加原理的“原子干涉儀”對(duì)其進(jìn)行探測(cè)。 【搜狐科學(xué)消息】據(jù)美國《太空網(wǎng)》報(bào)道，引力波是大質(zhì)量天體（恒星或黑洞）運(yùn)動(dòng)時(shí)激發(fā)的向外傳播的時(shí)空漣漪，愛因斯坦曾預(yù)言了它的存在。通常引力波非常微弱，當(dāng)它傳播到地球的時(shí)候，地球僅能被拉伸和壓縮一個(gè)原子的尺度。 美國宇航局計(jì)劃利用原子奇特的量子特性來探測(cè)引力波并對(duì)一種叫做“原子干涉”的方法進(jìn)行了資金支持。科學(xué)家設(shè)想發(fā)射3顆完全一樣的探測(cè)器到太空中并組成一個(gè)邊長為500公里至5000公里的正三角形。當(dāng)引力波掃過該區(qū)域時(shí)，由這3顆探測(cè)器組成的巨大干涉儀就能感受到微小的擾動(dòng)。 
凱瑟維奇告訴“每日科技新聞”說：“對(duì)于美國宇航局來說，引力波探測(cè)器投入使用是下一個(gè)十年的事情。太空基的引力波探測(cè)器或許還要等更久的時(shí)間。 通常的干涉儀是一種有200多年歷史的技術(shù)。科學(xué)家通過分光器把一束光線分成完全相同的兩束，然后讓其中的一束光線通過被測(cè)對(duì)象，最后再讓兩束光線發(fā)生干涉來對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行精密測(cè)量。 這項(xiàng)原子干涉技術(shù)是由美國宇航局“先進(jìn)概念項(xiàng)目”投資的。該項(xiàng)技術(shù)基于量子力學(xué)效應(yīng)。量子力學(xué)是描述物質(zhì)在微觀尺度上行為的理論。 科研人員首先通過使用激光冷卻技術(shù)把原子冷卻到接近絕對(duì)零度（零下273攝氏度），此時(shí)原子的行為更像是波而不是粒子。然后通過發(fā)射更多的激光脈沖使原子進(jìn)入一種“量子疊加態(tài)”（能夠允許原子同時(shí)存在于多重態(tài)）。 原子進(jìn)入量子多重疊加態(tài)意味著，單個(gè)原子也可以劈成不同的獨(dú)立存在的狀態(tài)，然后就像獨(dú)立的粒子一樣沿著不同的路線運(yùn)動(dòng)，直到被探測(cè)器接收才合成一顆粒子。即使原子經(jīng)過的路徑被經(jīng)過的引力波及其細(xì)微的改變，這種原子干涉儀也能夠探測(cè)到異常。 科研人員首先計(jì)劃在斯坦福大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室，一個(gè)高33英尺（約合10米）的落塔上進(jìn)行原子干涉實(shí)驗(yàn)。他們利用激光對(duì)一團(tuán)正在下落的銣原子（rubidium atoms）進(jìn)行冷卻并使它們進(jìn)入到幽靈般的量子疊加態(tài)。實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證成功將會(huì)為太空版的原子干涉儀奠定基礎(chǔ)。 來源：搜狐IT |
