摘要：2025年9月17日，广岛大学的科学家们宣布他们成功提出了一种全新的方法来探测由量子真空产生的安鲁效应（Unruh Effect）。这一长期以来受到关注的现象位于相对论与量子理论的交汇点，其成功的实验验证不仅将推动基础物理学的发展，更有望为未来技术应用开辟新领

信息来源：https://scitechdaily.com/new-method-proposed-to-detect-universes-mysterious-phantom-heat-predicted-by-einstein/

2025年9月17日，广岛大学的科学家们宣布他们成功提出了一种全新的方法来探测由量子真空产生的安鲁效应（Unruh Effect）。这一长期以来受到关注的现象位于相对论与量子理论的交汇点，其成功的实验验证不仅将推动基础物理学的发展，更有望为未来技术应用开辟新领域。

安鲁效应：量子热能的秘密

日本的一个团队提出了一种巧妙的方法，最终探测到神秘的 Unruh 效应，这是一种预测由量子真空加速产生的“幻热”。图片来源：股票

安鲁效应是由物理学家戴维·安鲁预测的，指出在加速的观察者看来，量子真空中的能量波动会显现为温暖的热能。这一效应意味着静止观察者感受到的真空能量状态，与正在加速的观察者遇到的完全不同。静止的观察者无法察觉到这些真空波动，而加速的观察者则会将它们视为真实的粒子，形成一种称为“量子温暖”的状态。

广岛大学的名誉教授畠中纪之指出，安鲁效应展示了现代物理学中相对论和量子力学之间的深厚联系。其实验验证被认为是基础物理学中最持久且困难的挑战之一，同时为时空结构的理解提供了有价值的见解。

解决极端加速度的难题

耦合环形约瑟夫森结中的循环通量子-反通量子对充当检测器。该对由于 Unruh 引起的波动而衰减，由此产生的事件被观察到为电压跳跃。通过测量相应开关电流的分布，可以检测到安鲁效应。图片来源：Haruna Katayama 和 Noriyuki Hatakenaka，广岛大学

广岛大学助理教授片山春菜表示，观察安鲁效应的核心挑战在于所需的极大加速度，这一加速度规模达到了10^20 m/s²，这是通过当前技术几乎不可能实现的。因此，团队提出了一种新的实验方法来克服这一障碍。

研究者们利用耦合环形约瑟夫森结内的亚稳态通量子-反通量子对进行圆周运动，从而创造出可以实现极高有效加速度的紧凑电路设计。该设计能够产生几开尔文的安鲁温度，足以用现有技术进行测量。

明确的电压信号作为可测量标志

在新方法的核心，是通过亚稳态通量子-反通量子对的衰变来实现的电压跳跃，这一现象成为了安鲁效应存在的重要指示。通过对电压跳跃的统计分析，研究者能够高精度地精确测量安鲁温度。

片山强调，这一新颖方法的成功应用提供了一种直接观察和验证安鲁效应的方式。“最惊人之处在于，微观的量子涨落导致了宏观的电压跳跃，这是我们可以直接观察到的，允许我们探讨这种量子现象的真实性，”她指出。

探索未来的量子物理学

展望未来，研究团队计划进一步探讨通量子-反通量子对的衰变过程，尤其是宏观量子隧道效应的作用。这一研究将为优化安鲁效应的实验检测、提升技术能力提供重要的支持，并为相关的量子现象展开深入研究。

研究者们希望通过这些努力，为寻求物理定律的统一理论作出贡献，同时推动量子传感技术的进一步发展。片山表示：“我们期待这项工作能为基础物理学开辟新的路径，激发对时空和量子现实真实本质的深入探索。”

结语

广岛大学团队对此次研究的成功验证代表了现代物理学的一次重大进步，透过安鲁效应的探测，科学家们在探索基础物理前沿的道路上迈出了重要一步。随着技术的不断进展和科研的深入，我们期待未来在量子物理及其实际应用领域会展现出更多的可能性。

这项研究不仅具有重要的科学意义，还标志着在解决基础物理学中长期未解之谜的过程中，科学家们所展现出的创新和决心。

来源：人工智能学家