基于实验室的微型时钟网络引力红移测试
原子物理
2023-07-28 v2 广义相对论与量子宇宙学
量子物理
摘要
爱因斯坦的广义相对论预言，处于较高引力势的时钟会比其他方面相同的处于较低势的时钟走得更快，这一效应被称为引力红移。在此，我们利用均匀间隔排列的 5 个原子系综阵列（跨越 1 cm 高度差）内的差分时钟比对，进行了一项基于实验室的盲法引力红移测试。我们测得分数频率梯度为 cm，与预期的红移梯度 cm 一致。我们的结果也可视为相对论引力势差测量，对地球表面毫米尺度高度变化具有灵敏度。这些结果凸显了本地振荡器无关的差分时钟比对在光原子钟新兴应用中的潜力，包括大地测量、新物理搜寻、引力波探测以及量子力学与引力相互作用的探索。
引用
@article{arxiv.2207.07145,
title = {A lab-based test of the gravitational redshift with a miniature clock network},
author = {Xin Zheng and Jonathan Dolde and Matthew C. Cambria and Hong Ming Lim and Shimon Kolkowitz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.07145},
year = {2023}
}
备注
Main text (including Methods): 31 pages, 4 figures, 1 table, 58 references. Supplementary Information: 24 pages, 8 figures, 1 table