引力探针自旋：利用铁磁陀螺测量内禀自旋广义相对论进动的前景
广义相对论与量子宇宙学
2021-03-02 v1 量子物理
摘要
提出了一项位于量子物理与广义相对论交叉处的实验检验：利用电子的内禀自旋测量相对论性参考系拖曳和测地进动。内禀自旋在由大质量旋转天体拖曳和弯曲的时空中的行为是一个实验上开放的问题，因此此类测量的结果可能具有重要的理论后果。这种测量可通过在地球轨道上使用毫米尺度铁磁陀螺来实现。在铁磁体的旋转角动量足够小的条件下，铁磁体的角动量由原子电子自旋主导，并预期表现出宏观陀螺行为。如果此类铁磁陀螺与环境充分隔离，自旋-晶格相互作用对量子不确定性的快速平均使得能够以足够灵敏度读取铁磁陀螺动力学，从而测量由地球引起的 Lense-Thirring（参考系拖曳）和 de Sitter（测地进动）效应。
引用
@article{arxiv.2006.09334,
title = {Gravity Probe Spin: Prospects for measuring general-relativistic precession of intrinsic spin using a ferromagnetic gyroscope},
author = {Pavel Fadeev and Tao Wang and Y. B. Band and Dmitry Budker and Peter W. Graham and Alexander O. Sushkov and Derek F. Jackson Kimball},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.09334},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 7 figures