利用腔光原子 $^{87}$Rb 干涉测量探测普朗克尺度时空

“量子时空现象学”项目侧重于务实性地搜寻时空的普朗克尺度量子特征。这些特征之一是由量子引力（QG）的有效方法通常所讨论的特征长度尺度的存在。该特征长度尺度可以简单地通过例如将标准海森堡不确定性原理（HUP）推广为“广义不确定性原理”（GUP）来实现。尽管通常预期属于 QG 领域的现象基本上仅在所谓的普朗克能量处才可能出现，但在此我们展示，包含动量算符坐标表示最一般修正的 GUP 方案如何能够通过作为低能量子系统的“冷原子系综反冲实验”（CARE）来探测。所提出的原子干涉仪装置相对于传统架构具有优势，这归功于封装在高精细光学腔中，而该光学腔由一类称为“微电光机械系统”（MEOMS）的新型低功耗集成器件支撑。所提出的系统包含微机械振荡器，以替代球形共焦镜作为高精细光学腔的组件之一。在自下而上的 QG 现象学观点框架下，并考虑到从铷（$^{87}$Rb）CARE 实现的精细结构常数（FSC）测量精度，我们对底层 GUP 的特征参数设定了作为上限的若干约束。在可能的 GUP 修正项叠加的情况下，我们成功设定了紧约束，即无量纲特征参数满足 $0.999978<\lambda_0<1.00002$。