美NASA正研制量子叠加态原子干涉仪，计划探测太空引力波

爱因斯坦曾预言了引力波的存在，但是如何探测到宇宙的引力波却成为了横亘在科学家面前的难题。引力波是大质量天体（恒星或黑洞）运动时激发的向外传播的时空涟漪，但其非常微弱，是如同幽灵般的存在，这为探测带来了重重困难。

近日，美国NASA计划利用“原子干涉仪”来对引力波进行探测。目前美国NASA已经对“先进概念项目”投资，而原子干涉技术则属于该项目。科学家计划发射三颗相同的探测器，组成一个正三角形，这3颗探测器组成的巨大干涉仪能够感受到引力波的微小变动。

原子干涉仪是如何实现对引力波的探测的呢？科学家将一束光线分成两束，让其中的一束光线通过被测对象，最后再让两束光线发生干涉来对被测对象进行精密测量。原子在激光冷却技术下，能够达到绝对零度（零下273摄氏度），通过发射激光脉冲，使原子进入“量子叠加态”，沿着不同路线运动。原子经过的路径即使遇到极小的波动或者改变，也能够被仪器探测到，这就为探测引力波提供了可能。

科学家将会先在斯坦福大学物理实验室进行原子干涉实验，为太空版的原子干涉仪的最终实现来奠定基础。不过引力波探测器可能会在下个十年才能投入使用，人们还需要解决太多的挑战。

该原子干涉技术不仅能够用来探测太空中的引力波，而且还能用于军用潜艇或飞行器的灵敏传感器开发领域。