完整斯特恩-盖拉赫干涉仪的实现:迈向量子引力检验
量子物理
2023-05-25 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
原子物理
摘要
一个世纪前发现的斯特恩-盖拉赫效应已成为量子力学的范式。令人惊讶的是,几乎没有证据表明最初那种令自由传播原子暴露于宏观磁体梯度的方案是一个完全相干的量子过程。具体而言,数十年来设想的方案尚未实现过全回路斯特恩-盖拉赫干涉仪。此外,若干理论研究已阐明此类干涉仪为何是艰巨挑战。在此,我们详细报道了首个全回路斯特恩-盖拉赫干涉仪的实现,其基于源自原子芯片的高精度磁场,在先前理论分析所描述的严格约束下确保相干操作。实现对磁梯度如此高水平的控制有望促进技术与基础应用,例如探测量子力学与引力的界面。尽管此处实验实现针对单个原子,未来挑战将受益于利用掺有单自旋的宏观物体。具体地,我们表明此类实验原则上可行,从而为一类基础探测的新纪元打开大门。
引用
@article{arxiv.2011.10928,
title = {Realization of a complete Stern-Gerlach interferometer: Towards a test of quantum gravity},
author = {Yair Margalit and Or Dobkowski and Zhifan Zhou and Omer Amit and Yonathan Japha and Samuel Moukouri and Daniel Rohrlich and Anupam Mazumdar and Sougato Bose and Carsten Henkel and Ron Folman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10928},
year = {2023}
}