科學家們已經證明，儘管愛因斯坦的廣義相對論理論已經存在一個多世紀了，但它仍然非常準確。
這項研究背後的團隊想要測試廣義相對論的一個組成部分
愛因斯坦的廣義相對論，稱為弱等效原理，該原理指出，所有物體，無論其質量或成分如何，在特定的重力場中都應以相同的方式自由落體，前提是消除了氣壓等因素的干擾。為了做到這一點，科學家們測量了法國一顆名為MICROSCOPE的衛星中自由落體物體的加速度，該衛星於2016年發射。
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最著名的弱等效原理測試之一發生在
阿波羅15號登月行走期間，當時宇航員大衛·斯科特同時掉落了一根羽毛和一個地質錘；在沒有空氣阻力的情況下，這兩個物體都以相同的速率向月球表面加速。與此類似，MICROSCOPE攜帶由鉑和鈦合金製成的自由落體測試質量。靜電力使測試質量保持彼此相對的位置，因此在這種施加的靜電力中產生的任何差異都必須是物體加速度偏差的結果。
該團隊的研究結果是20年研究的結晶，結果顯示，成對物體的自由落體加速度差異不超過1/10^15，即0.000000000000001，這意味著他們發現弱等效原理的違背程度不大於此。
除了限制弱等效原理的偏差外，這些發現也不利於愛因斯坦1915年的
引力理論，即廣義相對論的整體偏差。科學家們繼續尋找這種偏差，因為廣義相對論是我們對引力的最佳描述，但它與量子物理學（我們對難以想象的小尺度現實的最佳模型）不一致。
因此，沒有偏差跡象意味著仍然沒有跡象表明存在廣義相對論的擴充套件，可以彌合與量子物理學的差距。
MICROSCOPE團隊成員、法國蔚藍海岸天文臺的科學家吉爾斯·梅特里斯在
美國物理學會發布的宣告中表示：“我們為任何未來的理論提供了新的、更好的約束，因為這些理論一定不能在這個水平上違反等效原理。”美國物理學會發表了這項研究。
MICROSCOPE於2016年4月發射，任務人員於2017年釋出了初步結果。自那時以來，即使在實驗於2018年結束後，資料分析仍在繼續。
新研究發現沒有違反弱等效原理的事實，對廣義相對論的這一要素提出了迄今為止最高的約束，並且這些結果也為未來更靈敏的測試奠定了基礎。
這是因為科學家們提出了關於如何改進他們使用的實驗裝置的建議。他們寫道，潛在的升級包括減少衛星塗層中的缺陷，這些缺陷會影響加速度測量，以及用無線系統取代有線系統。
實施這些改進的衛星可能會探測到弱等效原理的違背程度小至1/10^17，比MICROSCOPE靈敏100倍。但該團隊預測，這些改進在一段時間內還不可行，這意味著目前，MICROSCOPE實驗仍將是弱等效原理的最佳測試。
MICROSCOPE團隊成員、法國航空航天研究機構ONERA的科學家曼努埃爾·羅德里格斯在同一份宣告中表示：“至少十年甚至二十年內，我們都不會看到空間衛星實驗有任何改進。”
該團隊的研究於週三（9月14日）發表在《物理評論快報》雜誌和《經典與量子引力》特刊上。
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