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李淼教授(研究员):您好! 近日在《三思科学》上http://www.oursci.org/magazine/200202/020202.htm>读到您发表的对Nesvizhevsky等实验(证实引力具有量子效应)的看法,以及您亲自修改的新华社的报道,让人感到非常惊讶。也许,您的论据对于一个不熟悉物理实验或没研读过2002年 1月17日出版在英国《自然》杂志上的关于引力的量子效应的实验报告的论文:《Quantum states of neutrons in the Earth's gravitational field》原文的人来说好像一下就把人唬住了,然而您的论据对于熟悉实验和研读过该文的人来说是无法站的住脚的: 1. 您认为“这个实验是对在连续的、非量子化的经典引力场中的粒子的量子行为的检验。虽然它也很有意义,但与引力本身的量子化没有任何关系。”但,事实上中子的量子效应早在上世纪30年代就已经确立了,难道这个引起世界高度关注的实验结果,仅仅是证明了中子的“量子行为”吗?当然,下面这段话,也许就是您的解释吧:“将引力包容于量子论的第二个层次是将引力场本身也量子化,也就是要求引力场本身也满足测不准原理,这个理论还没有完全被构造好。考虑到第二个层次的理论是目前的一大难题,而几乎所有在这方面的尝试都假定第一层次的理论是对的,这类实验变得很重要。” “因为过去曾有过地球重力场中中子的干涉实验。”哈啊哈!那我就无话可说了。 2. “虽然我们还没有很好的理论,但简单的量纲分析告诉我们最大可能的修正是经典引力效应的 10-12 倍, 也就是说,在这样的实验中必须把中子的位置测量准确到 10-15 厘米。这在原理上是不可能的,因为中子本身的大小是 10-13 厘米。”可是,按照您所说的逻辑,现有的粒子探测器尺度远大于10um,就不能证明尺度是10^-15cm的Z0波色子的存在吗? 3. 更为重要的是,已知强作用的中子的量子行为的能级差远大于1电子伏特,引力场量子效应的能级差远小于1电子伏特。若是引力场无量子效应(能级差为零)仅由中子的量子效应产生能级差,则中子在引力场中的能级差应大于1电子伏特,可实验观测到的是万亿分之1电子伏特(10^-12eV),您如何证明这是“经典引力场中的粒子量子行为”? 4. “他说,引力场的量子化是目前理论物理的一大难题。引力场本身的量子效应非常微弱,这一实验在原理上根本达不到这样的精度,只能期望一种全新的实验来测量引力的量子效应。” 从这段话可以清楚的看出,您是承认引力是有量子效应的,只是您否定万亿分之1电子伏特(10^-12eV)不是引力的量子效应,而是中子的“量子行为”。可如果您不能回答上述几个问题尤其是第三问的话,那么世人就可以这样来理解您的论点:因为理论还没有够造好,所以就要否定实验。总之,您发表在《三思科学》上的这篇文章通篇给人的印象是:理论结果高于实验结果。因此有必要再问:“该实验究竟有没有探测到引力的量子效应?” 李淼,您作为一个知名的理论物理学家,既然您有勇气发表您的否定该实验的看法,那么,您就有责任回答我们提出的上述几个问题,以正视听。如果您无法解释上述问题,这只能说明您和弦理论界还没有“构造出”能够解释这一实验现象的理论,而不是实验错了!那么就请发表文章,尽快收回您的看法!请不要回避,因为:事实是无情的!科学是无情的!历史更是无情的!
附件:2002年 1月17日出版在英国《自然》杂志上的关于引力的量子效应的实验报告的论文(摘要:本人英文水平有限,英文附后,请指正)。 附:两院院士评选出的2002年世界十大科技进展新闻: 一.…… 二.…… 三。科学家观察到引力场中的量子效应: 一个国际合作的研究小组在1月17日出版的英国《自然》杂志上,报告了他们对于地球重力场量子化的观测结果。他们让冷却到非常接近绝对零度的中子在重力场中运动,同时用一个探测器观测中子的下落。结果他们发现,中子的下落过程不是连续的,而是从一个位置“跳”到了另外一个位置,这一过程与理论的预测相符合,从而实际观测到了引力场的量子效应。 四.…… |