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研究提出最新量子引力能标下限

发布时间:2017-12-03 阅读:

  研究提出了最新的量子引力能量标准的下限

  近日,美国“科学”杂志(323卷,第1688-1693页)以GRB 080916C伽玛射线研究论文的形式发表国际合作研究小组的研究论文。中国科学院紫金山天文台吴学锋博士参观了宾夕法尼亚州立大学的北京大学颗粒核宇宙学研究中心,参与了这项工作,Peter Meszaros教授和他的同事作者Peter Meszaros教授利用观测到的13.22 GeV光子时间差到达MeV光子探测器16.54秒,导致最新的量子引力能量指数下限为1.3 X 10 ^ 18 GeV。量子引力能量的下限只比普朗克能量低一个数量级,比先前用其他来源获得的下限高一个或两个数量级,但使用相同的飞行差分方法。这个新的量子能级和最高的伽马暴露洛伦兹因子下限(890)是这项工作的两个理论闪点。 2008年6月,美国宇航局发射了费米伽玛射线大面积太空望远镜。在9月6日的天空中三个多月之后,费米发现了GRB 080916C的伽马光子,伽玛射线在4.3次红移的伽马射线暴中捕获了14个伽玛射线光子。洛伦兹对称性/不变性是爱因斯坦狭义相对论的基本假设,即在非加速坐标系下洛伦兹变换(旋转和平移)的物理定律保持不变。洛伦兹不变性在标准模型粒子物理学和爱因斯坦的广义相对论。然而,基于上述两个宏观和宏观基本理论的标准模型扩展允许打破洛伦兹不变性。根据一些量子引力模型,时空不再是光滑的,而是由量子效应引起的微观尺度上的离散量子泡沫结构(一般被认为是普朗克尺度)。这样的量子时空相当于一个分散介质:高能光子穿过它比低能量的光子少一点。假设来自光源的所有光子同时发射,我们可以利用不同能量的探测光子到达时间的差异推导出量子引力势的下界。理论上,量子引力能量目标的自然价值是普朗克能量,为1.22×10 ^ 19GeV,因此GRB080916C数据得到的量子引力能量的下限只有一个数量级,普朗克的能量,比其他来源使用相同的飞行差异方法以前获得的下限高一个或两个数量级。 (紫金山天文台)

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