科學家們花了數十年時間試圖理解引力在最基本層面上的運作方式，但至今尚無理論能夠完全解釋它。如今，一個新的理論可能終於讓我們有機會首次「看見」引力。
這一最新理論在很大程度上基於阿爾伯特愛因斯坦於 1905 年提出的「光電效應」的概念，這一概念可能有助於我們檢測引力。愛因斯坦認為，光由許多微小且不可分割的粒子組成，稱之為光子。他用這一理論解釋了光電效應，預測了物質與光之間能量的交換。
儘管愛因斯坦的理論最初遭到科學界的抵制，但隨著時間的推移，它已成為我們理解物理學和物理世界的重要基石。那麼，這與我們能否看見引力有何關聯呢？研究人員表示，他們使用了一種類似於光電效應的系統，但他們使用的是聲學共振器和經過地球的引力波，而非光波。由於這並不完全等同於光電效應，研究人員將其稱為「引力聲子效應」。他們的想法是用一根重達 4,000 磅的鋁棒製作一個圓柱體，然後將其冷卻至最低的量子能量狀態。當這一過程完成後，研究人員將讓高能量的引力波通過圓柱體，這些波應該會稍微扭曲這個圓柱體，造成它的拉伸和壓縮。
最終，這並不等同於我們能夠直接看見引力，而是我們能夠觀察到引力波對圓柱體的影響。通過監測圓柱體中的振動，研究人員可能能夠預測其能量狀態所經歷的偶發的量子跳躍。他們表示，這將有助於展示從經過的波中吸收或發射單一「引力子」（graviton）的過程。
科學家們幾個世紀以來一直在尋找更好地解釋宇宙的方法。如果我們能夠最終理解引力在基本層面上如何影響事物，那麼我們將更深入地揭開其秘密。
這項新研究已於 8 月 22 日發表在《自然 ·通訊》（Nature Communications）雜誌。◇
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