1.媒體來源:
外媒 SciTechDaily
2.記者署名：
Whitney Clavin
3.完整新聞標題:
Is Space Pixelated? The Quest for Quantum Gravity
4.完整新聞內文:
遠遠望去，沙丘光滑無褶皺，但當你觸摸其表面，你會發現單個顆粒。 數位圖像也是如
此-將照片放大到足夠倍率，你會發現構成照片的像素。
宇宙本身可能同樣像素化。加州理工教授Rana Adhikari認為，我們生活的空間可能不是
光滑的，而是由非常小的離散單元組成。"如果你將時空像素放大到一粒沙的大小，那麼
原子會像星系一樣大。"
許多科學家都在尋找這種像素，因為它是量子引力的預測，量子引力包括弦理論，旨在將
廣義相對論主導的宏觀世界與量子物理學的微觀世界統一起來。該謎團的核心是引力及時
空是否可被量子化。
破解量子引力問題將是物理學最偉大的成就。然而因為測量尺度太小，科學家認為在可見
的未來找到量子引力的證據是不可能的任務。
理論物理教授Kathryn Zurek想改變這狀況。她組織了一個多機構合作，由
Heising-Simons基金會資助，思考如何觀察量子引力的特徵。該專案名為Quantum
gRavity及其觀測特徵（QuRIOS），將弦論家和粒子理論家聯合起來。
作為合作的一部分，她將與Adhikari開發一種使用桌上型儀器的實驗。這項名為"時空量
子糾纏引力"（GQuEST）的實驗檢測的不是時空像素本身，而是像素之間的聯繫。
"我們將測量時空的波動並研究波動是否以量子引力模型預測的方式振動。我們的假設可
能是錯的，但我們必須嘗試。"
量子引力的核心問題是：時空是否在最小尺度上變成泡沫狀的粒子海，還是像不間斷的湖
泊表面一樣光滑？科學家普遍認為在最小尺度上，重力應該是顛簸的，其中的凸起是被稱
為引力子的假想粒子。然而當物理學家使用數學工具描述引力如何在小尺度上從引力子中
產生時，事情就會崩潰。
"數學推導產生了荒謬的答案-無窮大。這代表有些事情不對勁。" Walter Burke理論物理
研究所所長大栗博司說。
許多科學家寄望於弦理論。它描述了一個十維宇宙，其中六個維度是不可見的，其餘四個
維度構成了空間和時間。該理論假設宇宙中所有物質都是弦組成的。像小提琴一樣，琴弦
以不同頻率或音符共振，每個音符對應一個粒子，其中一個音符對應引力子。
重力是我們所知最弱的力。然而隨著距離縮短，強力會減弱，重力會增強。"弦有助於弱
化這種高能行為，能量分散在一根弦裡。"大栗解釋道。
為了觀察高能量小尺度世界，實驗需要以普朗克長度(10^-35米的數量級)探測距離。為此
必須建造太陽系大小的探測器，這並不現實。
Zurek等人提出的實驗側重於量子引力效應，這些效應可在10^-18米的尺度上觀察到。這
對實驗儀器來說是可行的。
這些實驗就像迷你LIGO-在垂直方向上發射兩束雷射。雷射從鏡子上反彈，並在原點相遇
。引力波擠壓空間時會影響雷射相遇的時間。
量子引力實驗將尋找不同類型的時空漲落，這種漲落由引力子組成，引力子在量子泡沫中
突然出現和消失。研究員不是只尋找引力子，而是在粒子的複雜集合之間尋求長程相關性
，從而產生可觀察的特徵。這些長距離連接就像時空海洋中較大的漣漪，而不是單個粒子
所在的泡沫。
"我們認為時空波動可能會擾亂光束，"Zurek說。"我們想設計一種裝置，其中時空波動將
光子踢出干涉儀的光束，然後我們將使用單光子探測器來讀取時空擾動。"
"重力是一個全像圖，"加州理工博士後Monica Jinwoo Kang說"全像原理是Zurek模型的關
鍵法則。該原理是在1990年代使用弦理論實現的，它意味著三維現象如重力可在二維表面
出現,所有資訊都在平面上編碼。"
換句話說，引力和時空是二維表面上的粒子糾纏產生的。時空和引力是從糾纏網路中實現
的。時空由糾纏程度來定義。
Zurek等人將探測二維表面以尋找引力子漲落。"我們的實驗將測量該表面的模糊性。這種
模糊性代表時空的像素化。如果實驗成功，它將在基礎層面上定義重力和空間的概念。"
"就像溫度並不真實存在，而是描述分子振動一樣，時空可能不是真實的東西,"Adhikari
說。"群體行為是湧現的，例如鳥群飛行和魚群游動這種連貫運動，它們實際上也是由個
體組成的。同樣地,引力也是時空像素的集體行為。"
5.完整新聞連結 (或短網址):
https://tinyurl.com/ya5br277
6.備註: