利用超冷中子进行洛伦兹破缺的引力搜寻

我们研究了洛伦兹破缺（在标准模型扩展的引力 sector 中表达）对超冷中子（UCN）引力量子态的后果。由于我们的主要目标是将理论结果与近期高灵敏度的 GRANIT 实验相比较，我们依据该实验所进行的实验室条件来构建本工作。这为利用 UCN 实验检验洛伦兹不变性提供了可能。因此我们考虑描述弱引力场中非极化中子束量子力学的非相对论哈密顿量，后者由度规的后牛顿展开至 $O (2)$ 阶并线性于洛伦兹破缺系数 $\bar{s} ^{\mu \nu}$ 给出。使用适于描述强 UCN 束的半经典波包，我们推导出描述中子沿自由落体轴运动的有效哈密顿量，进而计算能级的洛伦兹破缺偏移。将我们的结果与 GRANIT 实验所得结果比较，得出了特定洛伦兹破缺系数组合的上限。