爱因斯坦是否错了？史上最灵敏桌面干涉仪首测时空扭曲！

宇宙可能不是平滑的，而是在以我们无法想象的频率疯狂“抖动”——现在，人类史上最灵敏的桌面干涉仪首次对这种“时空噪音”进行了极限探测，其精度足以测量比一根头发丝的万亿分之一还微小的时空扭曲。

这项石破天惊的研究名为“量子增强时空测量”（QUEST），由英国卡迪夫大学引力探索研究所团队主导。他们不仅创造了桌面干涉仪灵敏度的世界纪录，更可能为我们揭开时空、引力乃至暗物质的终极奥秘推开了一扇全新的大门。相关成果已发表在9月3日权威物理学期刊《物理评论快报》上。

你是否曾仰望星空，思考过一个终极问题：我们眼中的世界，究竟是像一部高清无码的4K电影一样无限平滑，还是像一张由无数微观“像素点”构成的巨大画卷？

爱因斯坦告诉我们，时空是平滑的织物，可以被天体弯曲。但量子力学却暗示，在最微观的尺度下，一切都应该是不确定的、跳跃的，时空或许也像一锅沸腾的“量子泡沫”。

那么，真相是什么？宇宙的底层代码，究竟是怎么写的？

过去，我们用LIGO这样的巨型引力波天文台，听到了黑洞并合时发出的“宇宙低音炮”，那是时空剧烈撕扯时的雄浑乐章。但那些都属于低频信号。而在这些宏大交响的背后，是否存在一种持续不断的、极其微弱的背景“噪音”？一种源自宇宙大爆炸初期、甚至源自时空本身量子涨落的“嘶嘶声”？

这正是QUEST实验要寻找的答案。他们要监听的，不是宇宙的“大事件”，而是宇宙最底层的“呼吸声”。

但这几乎是不可能完成的任务。这种信号极其微弱，要探测它，仪器必须拥有令人发指的灵敏度。然而在地球上，一切皆是噪声：脚下的地面在震动，空气在流动，甚至构成仪器本身的光子，其随机涨落（也就是“散粒噪声”）都会形成一道难以逾越的量子屏障。想在这样的“闹市”里听到一根针掉落的声音，谈何容易？

面对这道天堑，科学家们想出了一个脑洞大开的绝妙方案。

他们没有建造一个孤立的、超级强大的探测器，而是并排建造了两个一模一样的、各自独立的“监听站”——即两台桌面式迈克尔逊干涉仪。

这就像派了两位“双胞胎”去监听一个极其微弱的秘密。一个真正的时空信号，如同来自宇宙深处的密语，会同时被两个双胞胎听到，他们的记录中会呈现出相关性。而他们旁边卡车的轰鸣，或者自己的耳鸣（即仪器各自的内部噪声），则是不相关的。

通过一种名为“互相关”的数据处理技术，科学家们让两位双胞胎不断“对账”。经过长达10000秒（约2.8小时）的联合观测和海量数据平均后，那些乱七八糟、不成对的本地噪声就被神奇地“平均”掉了，而那个共同的、来自时空的微弱信号则会被凸显出来。

这波操作，简直就是物理学版的“降噪豆”！

那么，在13到80MHz这个前所未有的高频波段，两位双胞胎干涉仪究竟听到了什么？

答案揭晓的时刻，既令人屏息，又出人意料——他们什么也没听到

等等，别急着失望！在物理学的世界里，最干净的“无”，往往蕴含着最深刻的“有”。这次“静默”的结果，并非失败，而是一次巨大的成功。它意味着，在这个频段内，任何可能存在的随机引力波或时空涨落，其强度必定低于3x10^-20 1/√Hz
这个令人难以置信的极限。

这是什么意思？这意味着它有能力探测到在13-80 MHz频段内、能引起时空发生大约3×10^−20这种级别相对长度变化的持续性引力波信号。

科学家们这次观测，相当于是在未知世界的地图上，画下了一条清晰的“红线”。它告诉所有理论物理学家：嘿，你们关于量子引力、早期宇宙的理论模型，不能比这条线更狂野了。这是人类首次在该频段为寻找随机引力波背景设下了如此严格的宽带限制。

而故事还远未结束。这次可以载入史册的观测，仅仅是QUEST的热身。团队目前正在进行雄心勃勃的升级：他们将把探测带宽扩展到200MHz，并计划进行长达一百万秒的超长期观测。

届时，这双双胞胎干涉仪的耳朵将变得更加敏锐。他们能否最终听到那来自时空最深处的“量子呼吸声”？我们的宇宙，究竟是连续的，还是离散的？

我们不知道答案，但我们知道，人类已经拥有了侧耳倾听这个终极秘密的工具。而下一次，当他们再次“对账”时，或许整个物理学的天空，都将被彻底改写。

参考文献：

Patra, A., Aiello, L., Ejlli, A., Griffiths, W. L., James, A. L., Kuntimaddi, N., ... & Grote, H. (2025). Broadband Limits on Stochastic Length Fluctuations from a Pair of Table-Top Interferometers.Physical Review Letters, 135(10), 101402.