https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.14.021022
重力是宇宙基本力中最微弱的，这特点妨碍科学家探索重力的内在特性，特别是确定引力
本质上是经典力还是量子力-这个问题对于统一相对论和量子力学的万有理论至关重要。
过往测试重力“量子性”的实验法主要集中在量子纠缠上。这些实验中两个相距较远的重
物被置于高度离域的量子态，这意味着其波函数分布在很大的空间上。理论预测:如果重力
本质上是量子的，那么两个物体间的引力会导致它们纠缠在一起。然而实验所需的重物高
度离域态很难创建。此外此种纠缠也弱到仪器无法探测。
阿姆斯特丹大学的 Ludovico Lami团队提出新方法避免了这些问题，它不需要产生高度离
域的量子态或检测量子纠缠。这对于现有或近期的技术来说是可行的。
实验方案如下:
https://tinyurl.com/5n9yhbr6
透过仔细检查两个振荡摆（绿色）的量子系统的引力引起的动力学来测试引力的“量子性
”。摆锤由电磁屏蔽和光学屏蔽（紫色）隔开。它们的振荡由雷射（蓝色）发出的光（红
色）照射到由摆锤末端和固定镜子（橘色）形成的光学腔中，然后照射到侦测器（灰色）
中来监测。
钢丝悬挂的刚体随着钢丝的扭曲而来回旋转。这些物体的形状像哑铃，两端的重量不到1g
，构成了光学腔的一半，另一半是固定的镜子。当钟摆摆动时，它们会改变每个腔的尺寸
，从而改变谐振波长。这种变化可以通过将雷射照射到腔体中，然后测量产生的干涉图案
强度来检测。
两个钟摆通过它们的相互引力耦合，将它们彼此靠近，平衡方向平行。为了确保重力是钟
摆之间的主导力，在中间放置了一个遮罩层以抑制任何潜在的电磁和光学相互作用。此外
钟摆的距离经过精心选择因此它们的引力总是比它们与盾牌之间的卡西米尔力强得多。
利用它们与光学腔的耦合，钟摆首先被驱动到它们的基态，在基态中它们处于静止状态，
然后置于随机选择的相干状态，在这种状态下，它们以明确定义的振幅振荡。接下来，它
们被留在重力下反应一段时间。假设引力相互作用本质上是量子的，则计算了该时间结束
时钟摆的预期状态。然后对钟摆进行微小的推动，将这些计算出的状态放回基态。最后，
在施加该推力后，检查钟摆以查看它们是否确实处于基态。重复多次该过程并确定按照这
些步骤找到处于基态的钟摆的概率。如果此概率超过计算的经典引力上限，则表明引力不
是经典引力。
为了计算这个上限，该团队引入并磨练了量子信息论中的数学机制，特别是使用了纠缠
操纵理论中的工具。这个计算背后的关键假设（也支撑了先前基于纠缠的协议）是:对于经
典引力，量子物体之间的引力相互作用可以透过经典通讯辅助的一系列局部量子操作来描
述。然而这假设是有争议的议题。新提案的另一个潜在问题是，该实验需要较长相干时间
、振荡时损失很少能量的扭摆以及超冷环境。