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當我們談論一般相對論時，我們通常會討論大規模和大規模對象的事情。但這將要改變。研究人員報告說，最新類型的原子鐘足夠敏感，可以在毫米尺度上測量相對論的影響。
一篇描述工作的論文尚未進行同行評審，並且可以在arxiv。該小組討論了他們如何在單一毫米層標本中測量重力紅移。這是一個令人難以置信的成就。
重力紅移是一種現象，通過這種現象，通過巨大物體的重力伸出了一個光子逃脫引力井（在這種情況下為我們的行星）的現象。常規的原子鐘已經能夠測量從30厘米（12英寸）到數千公里的尺度上的影響，現在光原子鍾正在使其達到最小的尺度。
原子以非常特定的頻率搖動，可以使用光子測量這些頻率。這些光子受重力紅移的影響。效果確實很小，但現在可以測量。該團隊在接近絕對零的溫度下組裝了100,000個跨原子的格子。他們測量了自己的頻率，並能夠確定確實存在重力紅移。
這種令人興奮的初步結果是由於這些光原子鐘的敏感性令人難以置信。今年早些時候，由Jun Ye教授領導的團隊宣布他們已經到達迄今為止的最高精度對於時鐘。他們的三個時鐘是如此準確，以至於進行測量的不確定性在10中從未超過8個零件18（或0.000000000000000008）。
但是，這個令人難以置信的結果僅僅是開始。該團隊計劃將精度提高到其上，並希望與今年所證明的要快100倍甚至1000倍的測量值。
“如果我們到達對非常小的時空曲率敏感的時代，將會有非常有趣的發現等待我們。”2022年基本物理學的突破獎。
一旦它們足夠敏感，這些時鐘將既測量相對論效應和量子機械效應。當我們將它們結合起來解釋諸如黑洞之類的東西時，這兩種至關重要的物理學理論都無法很好地工作。因此，看到它們實際上在實驗室中互動將為我們對物理學的理解的前沿提供一個令人難以置信的新窗口。
