一组科学家正在进行新的实验，以探索量子力学和引力之间的相互作用。

量子网络可能为困扰科学家数十年的基础物理学问题带来新的曙光。

在一篇新论文中，一个研究团队展示了如何利用量子网络来研究弯曲时空对量子理论的影响。

他们正在探索爱因斯坦的广义相对论与量子力学之间的交叉点。这意味着量子网络有朝一日可能为统一的量子引力理论做出贡献。

量子理论与引力的相互作用

量子网络在科学界日益受到全球关注。科学家们相信，通过使用量子比特（qubits）和量子纠缠来传输信息（而非电子和光子），它最终将实现全球量子互联网。最终，这将使量子计算机能够在全球乃至太空深处部署超安全的通信。

在发表于《PRX Quantum》期刊的新论文中，研究人员深入探讨了量子理论与引力之间的联系。该团队包括史蒂文斯理工学院的伊戈尔·皮科夫斯基（Igor Pikovski）、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的雅各布·科维（Jacob Covey）以及哈佛大学的约翰内斯·博雷加德（Johannes Borregaard）。

“量子理论与引力之间的相互作用是当今物理学最具挑战性的问题之一，但也非常引人入胜，”皮科夫斯基在一份新闻声明中解释道。“量子网络将帮助我们在实验中首次检验这种相互作用。”

研究人员为他们的研究开发了一套协议，展示了如何使用所谓的纠缠W态（entangled W-states）将量子效应分布在网络节点之间。该协议还展示了如何记录这些纠缠系统之间的干涉现象。

本质上，该团队发现科学家可以利用现代量子技术能力（例如原子阵列中的量子隐形传态和纠缠贝尔对），在弯曲时空中检验量子理论。

引力会改变量子力学效应吗？

爱因斯坦的广义相对论与量子力学之间的差异已有充分记载。量子力学研究的是物质在原子和亚原子粒子尺度上的相互作用。尽管科学家们对原子和亚原子粒子的行为了解很多，但他们并不理解为什么它们的行为与经典物理学中观察到的大尺度物体的行为不同。

时空的差异最终会改变我们在地球上观察到的原子和亚原子粒子的行为吗？这正是科学家们希望通过他们的新测试来寻找答案的问题。

“我们假设量子理论在任何地方都成立 —— 但我们不知道这是否正确，”皮科夫斯基说。“可能是引力改变了量子力学的运作方式。一些理论暗示了这种改变，而量子技术将能够对此进行检验。”

通过研究，该团队发现量子网络不仅仅是未来量子互联网的有用组成部分。它们还能以经典计算机无法实现的方式，帮助科学家研究基础物理学。至关重要的是，在弯曲时空中研究基础物理学现在成为了可能。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！