在量子力学和广义相对论的交叉领域，研究人员在揭开量子引力之谜方面取得了重大进展。这项工作为未来的实验提供了新的启示，有望解决现代物理学中最基本的谜团之一：爱因斯坦引力理论与量子力学原理的协调。

如何将物理学的这两大支柱统一起来，这一长期挑战几十年来一直困扰着科学家，并催生了各种理论框架，如弦理论和圈量子引力。然而，如果没有实验验证，这些理论仍然只是推测。

如何检验引力的量子性质?近十年来，基于“引力介导纠缠”的概念，提出了探测引力场量子行为的切实可行的方法。

在《Advanced Photonics Nexus》上发表的一项研究中，一个国际研究小组取得了重大成果，为未来统一量子力学和广义相对论的实验做好了准备。他们的工作利用量子信息理论和量子光学的尖端工具和技术，利用光粒子(即光子)展示了引力介导纠缠的原理。

该实验涉及光子之间的相互作用，以模拟引力场对量子粒子的影响。值得注意的是，尽管光子从未直接相互作用，但它们的一些属性却会纠缠在一起，展现出一种典型的量子现象：非局域性。这种纠缠由另一种独立的光子特性介导，反映了引力介导纠缠的假设行为，为了解引力的量子性质提供了关键见解。

重要的是，这项研究还解决了检测这些实验中产生的纠缠的挑战。通过阐明此类实验固有的限制和噪声源，研究人员为澄清未来旨在直接观察引力介导纠缠的实验中将使用的概念和工具铺平了道路。

对引力介导纠缠的实验测试可能预示着我们对宇宙基本性质理解的新时代的到来。据作者埃马努埃莱·波利诺 (Emanuele Polino) 称，他在研究期间担任罗马大学量子实验室的博士后，该研究得到了 QISS 联盟的支持，“这项研究的意义深远。它为未来量子引力实验背后的原理提供了实验验证，这些原理将作为竞争理论框架的试金石。”

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