本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论对引力的运作方式做出了一些违反直觉的预测，在理论提出近100年后，实验物理学家们仍在继续以越来越高的精度证实这些预测。一篇由美国能源部长朱棣文共同撰写的新论文测量了引力红移，这通过引力引起的时钟变慢来体现，有时也被称为引力时间膨胀（尽管该术语的使用者经常混淆两种不同的现象），这项测量与爱因斯坦的理论相符，并且比之前的测量精确10,000倍。
为了证实引力红移的性质，研究人员在1971年在商用飞机上飞行了原子钟；1980年，另一个小组将一个装置用火箭发射到10,000公里的高度。这项新的研究，是对一项十年前实验的重新利用，采取了一种更贴近实际的方法，追踪铯原子，其振荡类似于原子钟，在仅相差0.12毫米的垂直轨迹上发射。
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正如2月18日出版的《自然》杂志报道，加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的霍尔格·穆勒、柏林洪堡大学的阿希姆·彼得斯和朱棣文的研究表明，以特征频率振荡的铯原子被射穿一系列激光束。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）第一束光束将原子以相等的概率偏转到两条路径之一，其中一条路径略高于另一条路径。第二束和第三束激光的作用是将路径重新结合[见上方图示]，产生了所谓的原子干涉仪。
用量子力学术语来说，铯原子可以被认为是物质波。第一束激光将波分成两个波，这两个波同时沿着原子可能采取的两条路径传播，而第三束也是最后一束激光将它们重新拼接成一个波。如果波分量在各自的路径上保持不变，那么一旦重新组合，波将完整地出现。但是，如果其中一个波在其路径上受阻，它将与其对应波失相，在两者重新组合时产生相消干涉。通过监测重组后的干涉，研究人员可以追踪沿不同路径传播的波引起的相位差。
在铯原子的案例中，研究人员发现，沿着两条轨迹传播的波振荡的次数不同。这正是广义相对论所预测的，广义相对论认为，靠近地球的时钟比海拔更高的时钟走得更慢——即使海拔仅高出零点几毫米。
图片来源： 自然