量子几何剪切噪声关联的干涉测量约束

本文报告第一代 Holometer 的最终测量与分析结果，该仪器是首台能够在小于一个普朗克时间的应变噪声功率谱密度下测量时空位置关联变化的设备。该装置由两个共址但独立隔离的 40 米功率循环 Michelson 干涉仪组成，其输出信号进行 25 MHz 的互相关处理。数据对跨越装置的差分位置关联在高达并超过逆光穿越时间 7.6 MHz 的宽频带内敏感。通过以普朗克精度测量类空间隔下位置变化的关联，Holometer 搜寻某些量子时空几何模型所预言的微弱、不可约的关联位置噪声背景。第一代光学布局对具有剪切对称性的量子几何噪声关联敏感——这些关联可被解释为正交方向上时空位置的基本非对易性。对一组空间剪切噪声关联模型的参数施加了一般性实验约束，其灵敏度以大幅因子超越了普朗克尺度全息信息对位置态的界限。这一结果显著扩展了当前运行中的引力波天文台对定向非对易性模型所设定的上限。