量子级高空抛物：物理学家把‘半个原子’扔下高台，爱因斯坦又赢麻了！

相传在1589年，伽利略登上比萨斜塔，当众扔下两颗不同重量的铁球，用最直观的方式砸碎了亚里士多德的陈旧教条。400多年后的今天，当代量子物理学家们决定给这场传奇实验来一次脑洞大开的21世纪终极升级：如果不是扔两个球，而是把同一个原子劈成两半，一半定在空中，另一半扔下去自由落体，会发生什么？

在发表于《科学进展》（Science Advances）的重磅研究中，包括诺贝尔物理学奖得主罗杰·彭罗斯爵士（Sir Roger Penrose）在内的国际科研团队（涵盖内盖夫本-古里安大学、牛津大学和乌尔姆大学），通过这台名为“量子伽利略干涉仪”的尖端设备，完成了对爱因斯坦等效原理在量子尺度上的极限大考。

为什么这场“高空扔半个原子”的微观杂技轰动了整个基础物理学界？

• 爱因斯坦等效原理再次封神： 广义相对论的核心基石之一就是自由落体中重力效应局部消失。实验结果证实，即使物质被撕裂成幽灵般的量子叠加态，它依然一丝不苟地严格遵守爱因斯坦的时空几何规律。
• 架起横跨相对论与量子的桥梁： 宏观的广义相对论与微观的量子力学是现代物理学的“百年冤家”。通过直接在量子波函数上测量引力相位，科学家终于拿到了探索终极“量子引力理论”的第一手实测钥匙。
• 直面彭罗斯引力坍缩假说： 彭罗斯一直主张正是引力导致了量子叠加态坍缩为现实世界。这台高精度实验设备虽然验证了等效原理，但其惊人的精度也为未来直接验证“引力诱导波函数坍缩”铺平了道路。

下次你的手机不小心摔在地上屏幕裂开时，至少可以在心里安慰自己：在量子世界里，或许有半个手机的波函数曾经努力在空中悬停过……只可惜宏观退相干从不讲情面！