A way forward for fundamental physics in space.
A way forward for fundamental physics in space.
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DOI：
10.1038/s41526-022-00229-0
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发表时间：
2022-11-02
期刊：
影响因子：
5.1
通讯作者：
Ulbricht, H.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bassi, A.;Cacciapuoti, L.;Capozziello, S.;Dell'Agnello, S.;Diamanti, E.;Giulini, D.;Iess, L.;Jetzer, P.;Joshi, S. K.;Landragin, A.;Le Poncin-Lafitte, C.;Rasel, E.;Roura, A.;Salomon, C.;Ulbricht, H.
天基研究可在基础物理学领域关键未决问题的研究方面实现重大飞跃。它们包括爱因斯坦等效原理的有效性，暗物质和暗能量的起源和性质，量子力学中的退相干和坍缩模型，以及量子多体系统的物理学。冷原子传感器和量子技术极大地改变了精确测量的方法。原子钟和原子干涉仪以及经典和量子链路可以用来测量时空度量的微小变化，难以捉摸的加速度和微弱的力量，以测试我们对宇宙物理定律的知识。在太空中，这类仪器可以受益于独特的条件，从而提高其精度和待测信号。在本文中，我们讨论了在基础物理空间为基础的研究计划的科学优先事项。
Space-based research can provide a major leap forward in the study of key open questions in the fundamental physics domain. They include the validity of Einstein’s Equivalence principle, the origin and the nature of dark matter and dark energy, decoherence and collapse models in quantum mechanics, and the physics of quantum many-body systems. Cold-atom sensors and quantum technologies have drastically changed the approach to precision measurements. Atomic clocks and atom interferometers as well as classical and quantum links can be used to measure tiny variations of the space-time metric, elusive accelerations, and faint forces to test our knowledge of the physical laws ruling the Universe. In space, such instruments can benefit from unique conditions that allow improving both their precision and the signal to be measured. In this paper, we discuss the scientific priorities of a space-based research program in fundamental physics.
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