探索量⼦引⼒理论，量⼦理论和⼴义相对论是物理学的两⼤⽀柱。量⼦理论描述了微观粒⼦的诸多反直觉的⾏为；⼴义相对论则描述了引⼒的本质，它决定了像⾏星和恒星等⼤质量物体的运动，并做出了许多奇特⽽⼜的预⾔，⽐如⿊洞、引⼒波、引⼒透镜和宇宙膨胀等等。这两种理论在各⾃的领域都运作得⾮常好，但它们却⽆法以⼀种完美的⽅式结合起来。因此，寻找⼀个能够将这两个理论统⼀起来的量⼦引⼒理论是物理学家最⼤的⽬标之⼀。
构建量⼦引⼒理论是⼀条⽆⽐艰⾟的道路，⾄今仍没有实现。之所以困难重重，部分原因可归结于它涉及到⾮常复杂的数学，与此同时还⾮常难以开展合适的实验。最近，⼀个奥地利的研究团队在《美国国家科学院院刊》发表了⼀项新的研究，表明利⽤量⼦模拟器，可以回答过去⼀些⽆法通过实验解决的问题，包括量⼦⼒学与相对论之间的关系。
近年来，许多物理学家都在试图⽤量⼦模拟器来研究奇怪的量⼦效应，它们是为了解决⼀些特定问题⽽设置的量⼦系统。使⽤量⼦模拟器来进⾏这些研究的⼀个前提假设是：许多物理系统是相似的。它们可能是完全不同种类的粒⼦，或者是存在于完全不同的尺度上的物理系统，乍看之下似乎没有什么关系，但却可能在更深层次上遵循着相同的定律和⽅程。这意味着，通过研究⼀个特定的系统，可以了解另⼀个系统的信息。
在新的研究中，研究⼈员采⽤了由⼀个带有电磁场的原⼦芯⽚控制和操纵的超冷原⼦云，这是⼀个可以在实验中很好地控制和调整的系统。他们假设当适当地调整这些原⼦云时，它们的性质可以转变为另⼀个量⼦系统，如此⼀来他们就可以将对原⼦云模型系统的测量，转化成对另⼀个系统的测量。利⽤这种⽅法，研究⼈员产⽣了类似时空曲率弯曲的效应。在真空中，光以恒定的光速沿着所谓的“光锥”传播。
在相同的时间内，光在每个⽅向上传播的距离都是相同的。然⽽，如果光受到⼤质量物体的引⼒的影响，光的路径就会弯曲。在弯曲的时空中，光的路径不再是完美的直线。这也正是造成了像引⼒透镜这种奇特现象的原理。
在新的实验中，研究⼈员发现这样的现象也出现在了原⼦云上。换句话说，研究⼈员通过创建⼀个⽤量⼦场论来描述的量⼦系统，获得了⼀种可对应于时空曲率或引⼒透镜的效应。
实验结果表明，光锥的形状、透镜效应、反射和其他现象，都可以在这些原⼦云中精确展示。这意味着，有了这个系统，研究⼈员就有了⼀个全新的可⽤于研究⼴义相对论和量⼦理论之间的联系的⼯具。他们希望未来能够更好地控制这些原⼦云，进⽽确定更⼴泛的数据。⽐如他们希望粒⼦之间的相互作⽤仍然能够以⼀种⾮常有针对性的⽅式改变，通过这种⽅式，量⼦模拟器就有望重现即使⽤超级计算机也⽆法计算的复杂物理情况。
除了理论计算、计算机模拟和直接实验之外，量⼦模拟器也将成为量⼦研究的⼀个新的、额外的信息来源。它将有利于固态物理学、材料学等⼀系列基础理论研究。