科學家建立超越愛因斯坦廣義相對論的引力量子場論
一百年前，愛因斯坦通過推廣狹義相對論而創立了廣義相對論，建立起引力與時空幾何的內在聯系，成為二十世紀理論物理劃時代的進展。另一方面，狹義相對論與量子力學作為二十世紀理論物理具有變革性的進展，它們的成功統一建立了相對論量子場論。量子場論作為描述微觀世界的基本理論，成功地應用于電磁力、弱作用力和強作用力三種基本作用力的描述，導致粒子物理標準模型的建立，成為二十世紀理論物理的重大突破性進展。廣義相對論作為引力的經典理論，對宇觀世界的描述得到了實驗的證實。盡管如此，廣義相對論與量子力學的統一至今未能取得成功。其主要障礙包括：以彎曲時空動力學為基礎的廣義相對論不再具有四維時空平移不變性，不能像狹義相對論中那樣很好地定義和度量時間間隔和空間間隔以及能量和動量等物理守恒量。為此，建立自洽的量子引力理論成為半個多世紀以來理論物理學家一直在探討的前沿科學問題，它的成功建立將不僅對理解早期宇宙的起源和演化至關重要，而且對量子理論本身的普適性和自......閱讀全文
科學家建立超越愛因斯坦廣義相對論的引力量子場論
一百年前，愛因斯坦通過推廣狹義相對論而創立了廣義相對論，建立起引力與時空幾何的內在聯系，成為二十世紀理論物理劃時代的進展。另一方面，狹義相對論與量子力學作為二十世紀理論物理具有變革性的進展，它們的成功統一建立了相對論量子場論。量子場論作為描述微觀世界的基本理論，成功地應用于電磁力、弱作用力和強作
科學家建立超越廣義相對論的引力量子場論
近日，中科院院士、中科院卡弗里理論物理研究所研究員吳岳良，打破愛因斯坦廣義相對論中關于廣義坐標變換不變假設的局限，不再從推廣狹義相對論和坐標時空幾何的途徑來構建量子引力理論，而是基于量子場論和對稱原理，建立超越愛因斯坦廣義相對論的引力量子場論。相關成果發表于《物理評論》。 研究表明，在四維引力
引力波信號對愛因斯坦弱等效原理進行高精度檢驗
2月11日，美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）科學合作組織正式宣布人類第一次直接探測到了引力波，自此引力波研究宇宙的窗口被正式打開。這一成果具有劃時代的意義，必將對整個天文學領域乃至基礎物理領域帶來革命性的影響。全世界的物理學家和天文學家已經開始利用這個全新的窗口來研究宇宙。 物理學期刊《物
利用引力波信號對愛因斯坦弱等效原理進行高精度檢驗
2月11日，LIGO科學合作組織正式宣布人類第一次直接探測到了引力波，自此引力波研究宇宙的窗口被正式打開。這一成果具有劃時代的意義，必將對整個天文學領域乃至基礎物理領域帶來革命性的影響。全世界的物理學家和天文學家已經開始利用這個全新的窗口來研究宇宙。 物理學期刊《物理評論D》（Physical
中國量子衛星回答愛因斯坦“百年之問”
登上美國《科學》雜志封面——這一次，中國站在世界最前沿 中國量子科學實驗衛星“墨子號” 就像是一個隱喻，來自中國的“墨子號”量子衛星從太空發出兩道紅色的光，看上去像極了漢字里大寫的“人”字，這幅景象被當作“封面”，刊印在6月17日的美國知名學術期刊雜志《科學》上。這一次中國科學站到了世界面前
引力量子場論可打破局限統一廣義相對論與量子力學
有沒有一種理論可以統一廣義相對論和量子力學？有沒有一種理論可以統一描述引力、電磁力、弱力、強力四種基本作用力？25日，中國科學院院士、中國科學院大學副校長吳岳良在中科院理論物理所舉行的前沿科學論壇上，提出引力量子場論。該理論打破以彎曲時空幾何為基礎的廣義相對論的局限，將廣義相對論與量子力學統一起
人類在太空創造出“物質的第五態”
英國《自然》雜志10月17日發表一項物理學重磅研究：科學家們在太空中首次創造了“物質的第五態”——玻色—愛因斯坦凝聚（BEC）。基于玻色—愛因斯坦凝聚實驗得到的見解，將會促進天基引力波探測器的發展。 玻色—愛因斯坦凝聚可看作是低密度原子氣體冷卻到接近絕對零度并且坍縮成非常致密的量子態時形成的物質狀
高能所合作在全息引力研究中取得新進展
最近，中國科學院高能物理研究所理論室凌意研究員與合作者在全息引力研究方面取得了最新進展，其成果于8月25日發表在國際期刊《物理評論快報》（Phys. Rev. Lett.113, 091602 (2014)）上。他們在國際上首次研究了全息電荷密度波的線性響應行為，并觀察到了實際材料中電荷密度波所
一場數學革命在量子物理領域爆發
為了充分理解量子物理，人類需要開拓新的數學疆域。 在我們的印象中，數學似乎總是自帶高貴的氣質，它所追尋的都是一些永恒的真理。然而其實數學的發展也是因勢利導的結果，許多數學概念的起源都與日常生活經驗相關。例如，占星術、建筑學的發展，啟發古埃及人和古巴比倫人研究幾何學；在17世紀的科學革命中，力學
張海潮等科學家提出宇宙學新模型
中國科學院上海光學精密機械研究所中科院量子光學重點實驗室研究員張海潮等提出了一種新的宇宙學模型，該模型把驅動宇宙現今加速膨脹的物理機制和宇宙早期暴脹的物理機制統一描述為同一個標量場，并用空間曲率為正的封閉空間解釋了普朗克衛星2018報道的天文觀測結果。近日，該論文成果以長文形式發表于《物理評論