运动与引力效应对量子时钟精度的影响

我们表明运动和引力会影响量子时钟的精度。我们将局域化量子场作为在时空中运动的量子时钟的基本模型，并表明其状态会因加速度的变化而改变。通过计算量子 Fisher 信息，我们确定了相对论性运动如何修正时间测量精度的终极界限。虽然在无运动情况下压缩真空态是时间估计的理想状态，但我们发现它对运动引起的量子 Fisher 信息退化高度敏感。我们表明相干态通常对这种退化更具弹性，并且在初始光子数非常低的情况下，运动甚至可以优化精度。这些结果可以通过使用具有可调边界条件的超导谐振器，利用现有技术进行检验。