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引力波或者時空的漣漪一直在宇宙中穿行,攜帶著宇宙的祕密。引力波一直神祕,到現在,我們也只有最基本的能力來檢測宇宙伸縮。現在,研究人員提出了一種全新的方法:通過尋找引力子(承載引力的理論粒子)與光子(構成光的粒子)之間的直接相互作用來尋找引力波。研究光子與引力子相互作用後的光子,應該能夠重構引力波的性質。

沒有人確切地知道引力子和光子將如何相互作用,主要是因為引力子仍然完全是理論上的。但是,研究人員做出了一系列理論上的預測:當引力子流撞擊光子流時,這些光子會散射,而且這種散射會產生出模糊的,可預測的模式。物理學家可以使用研究光的量子開發的技術來放大和研究這種模式。

自愛因斯坦時代以來,將小量子世界的物理學與大規模的引力和相對論物理學聯絡起來一直是科學家們的目標。但是,儘管新建議的研究引力波的方法將使用量子方法,但它並不能完全彌補小到大的缺口。但是,至少朝這個方向邁出了一步。

光散射的方式將取決於引力子的具體物理性質。根據愛因斯坦的廣義相對論,引力子是無品質的,並且以光速傳播。但是根據“大重力”的理論,引力子的品質和運動速度都比光速慢。一些研究人員認為,這些想法可以解決諸如暗能量和宇宙膨脹之類的問題。

但是,沒人知道這種光子重力探測器最終會變得多麼靈敏,這將在很大程度上取決於檢測器的最終設計特性,目前,尚無任何結構在建造中。

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