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原子干涉仪对引力红移与自由落体普适性的检验

量子物理 2020-11-18 v3 广义相对论与量子宇宙学 原子物理

摘要

光脉冲原子干涉仪是构成用于惯性力的强大量子传感器的基础。它们基于非定域空间叠加态,并且与内部跃迁的结合直接将其与原子钟联系起来。由于对引力红移的经典检验基于比较在引力作用下位于不同位置的两个钟,探索上述干涉仪是否能构成检验广义相对论的有竞争力的替代方案是有前景的。在此我们提出一种特定几何结构,其与态跃迁相结合产生一种同时对自由落体普适性违背和引力红移(广义相对论的两个前提)都敏感的方案。所提出的干涉仪不依赖于内部态的叠加,而仅依赖于它们之间的跃迁,因此推广了物理原子钟和量子钟干涉测量的概念。利用最先进设施中已演示的技术,实验实现似乎是可行的。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.09754,
  title  = {Atom-interferometric test of the universality of gravitational redshift and free fall},
  author = {Christian Ufrecht and Fabio Di Pumpo and Alexander Friedrich and Albert Roura and Christian Schubert and Dennis Schlippert and Ernst M. Rasel and Wolfgang P. Schleich and Enno Giese},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.09754},
  year   = {2020}
}

备注

8 pages, 4 figures