量子效應測量重力

義大利佛羅倫斯大學進行的重力測量實驗中所用到的量子效應是布洛赫振盪（Bloch 通過這種方式每個原子可以吸收上千個光子而不是幾十個光子，這在以前的實驗中是達不到的。 最後，仔細地觀察布洛赫振盪能夠精確地測量穩恆力，在這個實驗中是重力的強度，精度可以達到百萬分之一。

今天科研中許多最靈敏的測量依賴於非常巧妙地利用量子效應來獲得最大的精度。義大利佛羅倫斯大學進行的重力測量實驗中所用到的量子效應是布洛赫振盪（Bloch Oscillation）。當粒子處於周期勢場（Periodic Potential）中，比如理想晶格中的電子，並且再受到外加穩恆力的作用，比如說沿固定方向的電場力，奇異的布洛赫振盪現象就會發生。在這種現象中電子並不會如人們通常所預期的那樣沿著穩恆力的方向加速運動，而是不斷地前後振動。
在由Guglielmo Tino和他的佛羅倫斯小組進行的新實驗中，將超冷的金屬鍶（Sr: Strontium）原子放置在由雷射束十字形交叉地形成的縱向光阱（Optical Trap）中，而穩恆力則是重力。
這個實驗有什麼特殊之處嗎？首先，雖然布洛赫振盪早就被觀察到了，但是持續的時間從來沒有能夠達到十秒，而這正是新實驗最大的成功。並且能夠同時聯繫重力和量子力學的實驗也是非常少見的。
除此之外，雖然實驗所用的鍶原子形成的原子云不能夠以所謂的玻色凝聚的狀態存在，這些原子會大規模地吸收用來俘獲原子的雷射，也就是說能夠以一種連續的方式而不是隨機的方式吸收光子。吸收了光子之後的鍶原子會很快地輻射出能量，然後再吸收光子，進入新一輪的循環。通過這種方式每個原子可以吸收上千個光子而不是幾十個光子，這在以前的實驗中是達不到的。
最後，仔細地觀察布洛赫振盪能夠精確地測量穩恆力，在這個實驗中是重力的強度，精度可以達到百萬分之一。