引力诱导的量子跃迁

在本快报中，我们计算了由随时间变化的引力扰动引起的量子态共振诱导跃迁的概率。与通常认为的相反，诱导跃迁的概率并非无穷小。我们考虑了超冷中子（UCN）系统，其按照地球引力场中薛定谔方程的能级排布。能级间的跃迁由频率为 $\omega$ 的振荡驱动力诱导。该驱动力通过在中子系统附近振荡一个宏观质量产生。中子在 880 秒内衰变，而跃迁概率随 $t^2$ 增加。因此最优策略是将系统驱动两个寿命期。此时跃迁振幅量级为 $1.06\times 10^{-5}$，因此拥有一百万个超冷中子，应当能够观测到跃迁。