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利用铷和镱在超长基线原子干涉仪中检验自由落体普适性

原子物理 2015-03-31 v1 广义相对论与量子宇宙学

摘要

我们提出一种利用镱和铷、跨越10米自由落体的超长基线原子干涉仪检验爱因斯坦等效原理(EEP)的方案。鉴于现有的EEP破坏参数化描述,通过比较高原子序数的两种元素,该测试质量的选择相对于其他已实施或提出的测试显著拓宽了原子干涉仪EEP检验的范围。作为第一步,我们的实验方案将能够达到 7×10137\times 10^{-13} 的厄缶比精度。这一成果将约束超出我们当前认知的破坏情景,并成为探索文中概述的多种进一步改进测试方案的重要里程碑。我们将讨论在汉诺威技术研究所(HITec)新基础设施中的技术实现,并简要概述达到该精度所需的条件。该实验将展示多种未来用于EEP检验、高精度重力测量和重力梯度测量的技术。它包括在自由落体中操作碱土类元素的力敏感原子干涉仪、宏观距离上的光束分束以及新颖的源概念。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.01213,
  title  = {Testing the universality of free fall with rubidium and ytterbium in a very large baseline atom interferometer},
  author = {Jonas Hartwig and Sven Abend and Christian Schubert and Dennis Schlippert and Holger Ahlers and Katerine Posso-Trujillo and Naceur Gaaloul and Wolfgang Ertmer and Ernst M. Rasel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.01213},
  year   = {2015}
}