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在强引力场中，引力相互作用不可避免地影响着原子及其电磁辐射场。由于广义相对论弯曲时空度规的经典属性及局部惯性系（假设不存在引力作用）的限制，此类效应的理论描述存在局限。本研究应用标准模型的统一引力扩展理论[Rep. Prog. Phys. 88, 057802 (2025)]，求解了氢类原子在4×U(1)引力规范场（与所有量子场同时存在）中的狄拉克方程。该团队证明，引力规范场会使原子狄拉克能级产生偏移，其数值与实验观测到的引力红移现象一致。该红移结论直接源自量子场论，完全独立于广义相对论的度规解释。更进一步，研究人员揭示了引力势梯度如何打破原子核电势的对称性，从而导致强引力场中本应简并的谱线发生分裂。该工作实现了对谱线的精细分析，为未来研究强引力场中的量子光子学现象开辟了新途径。