科技日報北京11月16日電 （記者劉霞）德國科學家已經將國際空間站上的鉀原子和銣原子冷卻到接近絕對零度，以對愛因斯坦廣義相對論的基本原理（等效原理）開展迄今最精確測試，這也是國際空間站上進行的首個涉及兩種極冷原子的實驗。相關論文發表於15日出版的《自然》雜誌。

等(deng)效(xiao)原(yuan)理(li)是(shi)愛(ai)因(yin)斯(si)坦(tan)廣(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)論(lun)的(de)一(yi)個(ge)關(guan)鍵(jian)原(yuan)理(li)，指(zhi)當(dang)引(yin)力(li)是(shi)作(zuo)用(yong)在(zai)物(wu)體(ti)上(shang)的(de)唯(wei)一(yi)力(li)時(shi)，所(suo)有(you)物(wu)體(ti)都(dou)以(yi)相(xiang)同(tong)加(jia)速(su)度(du)下(xia)落(luo)
，幾(ji)十(shi)年(nian)來(lai)科(ke)學(xue)家(jia)一(yi)直(zhi)在(zai)對(dui)該(gai)原(yuan)理(li)開(kai)展(zhan)測(ce)試(shi)。迄(qi)今(jin)對(dui)該(gai)原(yuan)理(li)最(zui)靈(ling)敏(min)的(de)測(ce)試(shi)中(zhong)，一(yi)項(xiang)涉(she)及(ji)在(zai)加(jia)利(li)福(fu)尼(ni)亞(ya)州(zhou)的(de)一(yi)個(ge)特(te)殊(shu)設(she)施(shi)內(nei)使(shi)極(ji)冷(leng)的(de)銣(ru)原(yuan)子(zi)自(zi)由(you)下(xia)落(luo)的(de)測(ce)試(shi)；另ling一yi項xiang則ze涉she及ji探tan索suo引yin力li對dui隨sui衛wei星xing進jin入ru太tai空kong的de物wu質zhi質zhi量liang會hui產chan生sheng何he種zhong影ying響xiang。萊lai布bu尼ni茨ci大da學xue團tuan隊dui計ji劃hua通tong過guo在zai太tai空kong中zhong使shi用yong超chao冷leng原yuan子zi
，將jiang上shang述shu兩liang項xiang測ce試shi結jie合he在zai一yi起qi。

在(zai)最(zui)新(xin)研(yan)究(jiu)中(zhong)
，團(tuan)隊(dui)使(shi)用(yong)了(le)國(guo)際(ji)空(kong)間(jian)站(zhan)上(shang)的(de)冷(leng)原(yuan)子(zi)實(shi)驗(yan)室(shi)
，以(yi)研(yan)究(jiu)隻(zhi)有(you)在(zai)原(yuan)子(zi)極(ji)冷(leng)和(he)引(yin)力(li)極(ji)低(di)時(shi)才(cai)能(neng)觀(guan)察(cha)到(dao)的(de)量(liang)子(zi)效(xiao)應(ying)。在(zai)冷(leng)原(yuan)子(zi)實(shi)驗(yan)室(shi)內(nei)，原(yuan)子(zi)被(bei)限(xian)製(zhi)在(zai)芯(xin)片(pian)內(nei)，磁(ci)力(li)和(he)激(ji)光(guang)的(de)推(tui)動(dong)、拉動和撞擊會使其變得非常冷。在絕對零度以上僅十億分之一攝氏度下
，由於量子效應，這些原子的“行為”像一組重疊的“物質波”
，而非單個粒子。

研究人員冷卻了同一芯片上的鉀原子和銣原子，然後有效地將芯片變成了兩個獨立的幹涉儀。幹涉儀會根據“物質波”碰撞產生的模式測量加速度，如果兩個幹涉儀記錄的加速度值不同，等效原理就會被打破。

雖sui然ran研yan究jiu人ren員yuan已yi成cheng功gong地di在zai冷leng原yuan子zi實shi驗yan室shi中zhong製zhi造zao了le兩liang個ge幹gan涉she儀yi
，但dan需xu要yao進jin一yi步bu優you化hua，才cai能neng用yong其qi全quan麵mian測ce試shi等deng效xiao原yuan理li。在zai冷leng原yuan子zi實shi驗yan室shi獲huo得de的de結jie果guo預yu計ji將jiang比bi基ji於yu衛wei星xing的de測ce試shi結jie果guo準zhun確que數shu百bai倍bei，比bi基ji於yu地di球qiu的de實shi驗yan結jie果guo準zhun確que數shu十shi萬wan倍bei。

研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)指(zhi)出(chu)，等(deng)效(xiao)原(yuan)理(li)是(shi)理(li)解(jie)引(yin)力(li)的(de)基(ji)石(shi)，但(dan)這(zhe)些(xie)實(shi)驗(yan)不(bu)僅(jin)僅(jin)測(ce)試(shi)廣(guang)義(yi)相(xiang)對(dui)論(lun)，可(ke)能(neng)會(hui)有(you)一(yi)些(xie)標(biao)準(zhun)模(mo)型(xing)中(zhong)沒(mei)有(you)囊(nang)括(kuo)的(de)新(xin)粒(li)子(zi)打(da)破(po)這(zhe)一(yi)原(yuan)理(li)。