测试爱因斯坦相对论有新法 效率比以往高10到100倍

（原标题：测试爱因斯坦相对论基本原则有新法 比以往高10到100倍）

来源：科技日报

测试爱因斯坦相对论基本原则有新法

可利用快速射电暴对等效原理进行检验

科技日报讯 （记者房琳琳）一种新的测试爱因斯坦相对论基本原则的方法发表在最新一期《物理评论快报》上。该方法利用了太空中被称为快速射电暴的罕见短波，测试效率比以往使用伽马射线暴高10到100倍。《物理评论快报》评审认为这一方法“非常重要且具有创新性”。

新方法被认为是对爱因斯坦等效原理提出100周年的重要贡献。等效原理是广义相对论的第一个基本原理，也是整个广义相对论的核心。等效原理还是大质量物体形成时空曲率概念的核心内容。

快速射电暴是超级短的能量爆发，只能持续几个毫秒。正如其他形式的电磁辐射那样，快速射电暴也以光粒子波的形式穿越太空。利用它可以探测其星系宿主、星系之间的距离以及宇宙结构，甚至测试基本物理原理。

据物理学家组织网2015年12月31日报道，到目前为止，科学家只发现了大约十几个快速射电暴，它们似乎由银河系以外的神秘事件引起。新技术对于分析其丰富的观察结果很重要。论文作者认为，“利用未来更丰富的观测信息能更好地理解其物理属性”。

新方法的重要性在于可以藉此期待观察到更多的重要电磁辐射，如果其来源被证明来自银河系以外且距离可以被精确测定的话，快速射电暴将成为一个新的强有力测试爱因斯坦等效原理的工具。

爱因斯坦的等效原理要求，任何两个不同频率的光子如果从同一个来源在同一时间发射出来，经历了同样的引力场，应该在几乎同一时间到达地球。如果这一原理成立，任何时间上的推延不应该由引力场作用引起，而是受到其他物理因素的影响。如果能测量两个不同频率光子到达时间的接近程度，就能测出它们如何遵循了爱因斯坦的等效原理。

此前，科学家发现，快速射电暴可能的起源是超新星产物，但是在最新的研究中指出，快速射电暴与中子星有关，一种可能性的解释是中子星与小行星发生了碰撞。    有观点认为，未来中国的500米口径的射电望远镜能够进行此类研究，望远镜预计在2016年后进行观测，届时有望揭开快速射电暴的谜团。

该论文由中美研究人员共同完成，中方人员包括中国科学院紫金山天文台的吴雪峰、魏骏杰以及北京师范大学的高鹤，美方人员则为宾夕法尼亚州立大学天体物理学教授皮特·梅萨洛什。

总编辑圈点

从人类第一次发现快速射电暴，至今仍不足十年。我们不清楚这种现象在宇宙中的来源，但知道它可在短短几个毫秒的时间里释放出相当于太阳在一整天所发出的能量——就像一个宇宙级的广播。而今这项研究利用快速射电暴不同频率光子到达地球的时间差，进一步证明了弱等效原理假设的正确性，不但将这类检验扩展到射电波段，而且精确有效。