利用旋转黑洞与 M87* 扭曲的光约束广义不确定性原理

我们检验了在旋转黑洞附近强引力场存在下广义海森堡不确定性原理的有效性；海森堡原理在计入引力时被认为需要附加修正项，从而导出一种更通用的表述，亦称为广义不确定性原理（Generalized Uncertainty Principle）。以被旋转黑洞透镜化而获得轨道角动量的电磁波作为探针，我们通过数值模拟发现了光的轨道角动量谱与表述广义不确定性原理所需修正之间的关系，此处以后标度参数 $\beta_0$ 表征，其为普朗克质量与黑洞裸质量的函数。继而，通过对 M87* 中观测到的、由致密天体引力场导致的扭曲光的分析，我们给出了参数 $\beta_0$ 的新限制。该方法作为黑洞阴影圆度分析的补充，利用 M87* 的实验数据获得了更精确的限制，在 EHT 数据实验误差及数值模拟与分析误差的不确定度范围内，确认了与广义相对论相容之情景的有效性。