受量子逻辑启发的技术用于（反）质子的时空对称性检验

宇宙学观测以及超越标准模型的物理学理论方法，为检验 CPT 不变性等基本对称性的实验提供了强有力的动机。在此背景下，CERN 可用的冷重子反物质，为在彭宁陷阱中对质子与反质子进行超高精度比较开辟了途径。本文讨论一种受量子逻辑技术启发的实验方法，该方法将改善此类实验中的粒子局域化与读出速度。该方法允许将（反）质子 sympathetic cooling（协同冷却）至其量子力学基态，并读出其自旋取向，从而取代常用的连续 Stern-Gerlach 效应。这两个特性均通过耦合到在双势阱中共俘获的激光冷却“逻辑”离子来实现。该技术将提高测量采样率，从而给出统计不确定性更低的结果，有助于对数据中随时间变化的效应进行严格搜寻。此类测量最终将对标准模型扩展中作用于重子的 CPT 破坏系数产生极高灵敏度，将允许探索此前未测量的对称性破坏类型，并将凭借改善的质量分辨率实现基于反物质的类轴子暗物质搜寻。