物理学家们已经以前所未有的精度证实了爱因斯坦狭义相对论中一个关键的预测。在德国的粒子加速器中所进行的实验证明：跟静止的时钟相比，移动时钟的时间运行得更慢
物理学家们已经以前所未有的精度证实了爱因斯坦狭义相对论中一个关键的预测。在德国的粒子加速器中所进行的实验证明：跟静止的时钟相比，移动时钟的时间运行得更慢。
到目前为止，这项研究工作是针对爱因斯坦预测的“时间膨胀”效应所进行的最为严格的测试。这种效应的结果之一是：一个乘坐高速火箭旅行的人比留在地球上人老化得更加缓慢。
很少有科学家对于爱因斯坦的正确性持有怀疑态度。“但是，从数学上描述时间膨胀效应对于所有的物理理论来说是最根本的。”德国加兴市马普学会量子光学研究所的物理学家托马斯・乌姆说，“用最高的精度证实这一点是最为重要的。”乌姆没有参与这项研究。
这篇论文发表在9月16日的《物理评论快报》上。该研究是由一个跨国团队利用15年的时间合作完成的，团队中包括诺贝尔奖得主、马普学会光学研究所所长特奥多尔・亨施。
为了测试时间膨胀效应，物理学家们需要将两个时钟进行对比，一个静止的，另一个是运动的。为了做到这一点，研究人员利用实验存储环，研究了其中存储的高速粒子，地点在德国达姆施塔特市研究重离子的GSI亥姆霍兹中心。
通过将锂离子加速到光速的三分之一，科学家们制作了移动时钟。然后，当电子在不同的能级之间跳跃时，他们测量了锂离子内部的一套跃迁数据，跃迁频率就相当于时钟发出“滴答声”的快慢。在没有移动的锂离子内部，跃迁数据代表那个静止时钟。
比起任何以前的研究，包括2007年由同一个研究小组公布的研究成果在内，研究人员这次测量到的时间膨胀效应更为精确。研究论文的合作者、加拿大温尼伯市马尼托巴大学的物理学家杰拉尔德・格温纳说：“这次测量的精确度比我们原来那项研究成果高出五倍，比其他研究人员利用任何其他方法测量到的相对论时间膨胀数据精确50至100倍。”
格温纳指出，了解时间膨胀现象也具有实际意义。全球定位系统（GPS）的卫星从根本上来讲就是轨道上的时钟，当GPS软件分析导航信息的时候，必须要把极小幅度的时移考虑在内。2016年，欧洲航天局计划在太空中测试时间膨胀效应，届时该局会在国际空间站上实施太空原子钟群体实验。
加州州立理工大学圣路易斯奥比斯波分校的物理学家马修・梅维斯称：快速移动的离子速度之高意味着――在测试时间膨胀效应方面，加速器实验会比地球轨道上的实验更加精确。他说：“重要的是我们需要查看一下在哪些方面可以推动该技术，然后在条件允许的情况下就去行动。”梅维斯不是研究小组中的一员。
但是，这个研究小组就要解除成员之间的长期合作了，因为没有更大的加速器可供进行更加有效的测试了。“这种实验意味着长期呆在地下的屏蔽室里，其中配有声音嘈杂的设备，最终才能得到一个数据。”格温纳说，“思乡的电子邮件都收发了一大批！”
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