倫敦大學物理學家論證：經典重力場可誘發物質間的量子糾纏

倫敦大學皇家霍洛威學院的物理學家理查德·豪爾博士（Dr. Richard Howl）與研究生約瑟夫·阿齊茲（Joseph Aziz）提出一項理論論證，指出在不訴諸量子重力（quantum gravity）的條件下，傳統的經典重力場亦能在物質之間產生量子糾纏（quantum entanglement）的現象。此項研究成果於2025年10月22日發表在權威期刊《自然》（Nature）上，對重力與量子力學的關係提出了新的見解。

物理學界長期致力於調和描述微觀世界的量子力學與描述宏觀重力的愛因斯坦廣義相對論，兩大理論體系在根本上存在不相容之處。阿齊茲與豪爾的研究靈感源於理查德·費曼（Richard Feynman）在1957年提出的思想實驗，該實驗設想若處於量子疊加態的物體所產生的重力場能與另一物體交互作用，即為量子重力存在的證據。然而，這對研究人員的發現是，量子糾纏的產生並非必然需要量子重力的參與。

豪爾博士解釋，傳統觀念認為重力引起的糾纏效應必須以量子重力為前提，但他們的論證表明，經典重力場同樣有能力誘導物質間的關聯性。他們將物質的描述擴展至量子場論的完整框架，發現經典重力場與物質的量子場交互作用，可能導致一種被稱為「準糾纏」（quasi-entanglement）的弱形式糾纏，此效應的產生並不需要量子重力的存在。

這項發現並未否定量子重力的理論框架，而是拓寬了對重力作用機制的理解邊界。研究指出，此類糾纏的標度律（scaling law）與量子重力理論的預測有所區別，這為未來設計實驗以區分引力的量子性質提供了關鍵的參數和形式資訊。若觀察到的效應強度極高，則指向量子重力影響；若相關性僅呈現微弱波動，則可歸因於經典重力的作用。

儘管理論取得進展，但實驗上面臨維持量子系統相干性以抵抗環境擾動的嚴峻挑戰。豪爾對此持樂觀態度，預期費曼設想的實驗概念在未來數十年內有望實現，從而為重力的量子本質提供檢驗。與此同時，量子技術正快速發展，例如Google的量子AI團隊在2025年便已在真實硬體上運行了可驗證演算法，速度超越傳統超級電腦達13,000倍，登上《自然》封面，顯示量子技術的進展正為基礎物理實驗創造新的可能性。