利用相对论速度下存储的 Li+ 离子作为时钟检验时间膨胀
原子物理
2014-09-30 v1
摘要
我们展示了在 Darmstadt 的 ESR 存储环中,以速度 beta = v/c = 0.338 约束的 7Li+ 离子进行的 Ives-Stilwell 型时间膨胀实验的最终结果。7Li+ 三重态 S1-P2 线超精细结构内的 Lambda 型三能级系统由两束相对于离子束平行和反平行排列的激光驱动。使用光 - 光双共振光谱技术,测量共振所需的激光多普勒频移频率,精度小于 4 ppb。这使我们能够在此速度下以 2.3 ppb 的精度验证狭义相对论中时间膨胀因子 gamma 与速度 beta 之间的关系。该结果因具有高提升速度 beta 而脱颖而出,并在违反 Lorentz 不变性的检验理论框架内进行了解释。
引用
@article{arxiv.1409.7951,
title = {Test of Time Dilation Using Stored Li+ Ions as Clocks at Relativistic Speed},
author = {Benjamin Botermann and Dennis Bing and Christopher Geppert and Gerald Gwinner and Theodor W. Hänsch and Gerhard Huber and Sergei Karpuk and Andreas Krieger and Thomas Kühl and Wilfried Nörtershäuser and Christian Novotny and Sascha Reinhardt and Rodolfo Sánchez and Dirk Schwalm and Thomas Stöhlker and Andreas Wolf and Guido Saathoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.7951},
year = {2014}
}