标量引力阿哈诺-玻尔姆效应：引力红移的普适化
量子物理
2024-09-05 v1 广义相对论与量子宇宙学
原子物理
摘要
阿哈诺-玻尔姆效应是量子力学现象，表明势能即使其关联的经典场不存在，也可产生可观测效应。该效应最初用于电磁相互作用，经实验验证并得到广泛研究。近期研究表明，该效应在引力相互作用中也可通过原子干涉仪观察到。此外，最近的预测表明，电子波函数相位的时变将导致原子钟能级出现调制旁瓣，仅由时变标量引力势驱动[1]。本研究将原子钟视为在电子基态和激发态之间进行连续拉比振荡的两能级系统。我们假设驱动跃迁的光子严格频率稳定，匹配跃迁，从而实现精确时钟比较。我们的分析考虑到，当原子从基态跃迁到激发态时，其吸收能量，根据质能等价原理，其质量随之增加。由于两个能级之间的质量差异，我们预测在偏心轨道上的原子钟将相对于地面时钟呈现常数频率偏移，对应轨道的平均引力红移，此外因时变引力势的存在，还会出现调制旁瓣。
引用
@article{arxiv.2408.14629,
title = {Scalar Gravitational Aharonov-Bohm Effect: Generalization of the Gravitational Redshift},
author = {Michael E Tobar and Michael T Hatzon and Graeme R Flower and Maxim Goryachev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.14629},
year = {2024}
}