論文の概要: Gravity Probe Spin: Prospects for measuring general-relativistic precession of intrinsic spin using a ferromagnetic gyroscope

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.09334v1
• Date: Tue, 16 Jun 2020 17:18:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-13 17:59:28.850458
• Title: Gravity Probe Spin: Prospects for measuring general-relativistic precession of intrinsic spin using a ferromagnetic gyroscope
• Title（参考訳）: 重力プローブスピン:強磁性ジャイロスコープを用いた固有スピンの一般相対論的偏差測定への展望
• Authors: Pavel Fadeev, Tao Wang, Y. B. Band, Dmitry Budker, Peter W. Graham, Alexander O. Sushkov, and Derek F. Jackson Kimball
• Abstract要約: 量子物理学と一般相対性理論の交点における実験が提案されている。 時空における固有スピンの挙動は実験的にオープンな問題である。 測定は、地球を周回する軌道上でmmスケールの強磁性ジャイロスコープを使用することで可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 51.51258642763384
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: An experimental test at the intersection of quantum physics and general relativity is proposed: measurement of relativistic frame dragging and geodetic precession using intrinsic spin of electrons. The behavior of intrinsic spin in spacetime dragged and warped by a massive rotating body is an experimentally open question, hence the results of such a measurement could have important theoretical consequences. Such a measurement is possible by using mm-scale ferromagnetic gyroscopes in orbit around the Earth. Under conditions where the rotational angular momentum of a ferromagnet is sufficiently small, a ferromagnet's angular momentum is dominated by atomic electron spins and is predicted to exhibit macroscopic gyroscopic behavior. If such a ferromagnetic gyroscope is sufficiently isolated from the environment, rapid averaging of quantum uncertainty via the spin-lattice interaction enables readout of the ferromagnetic gyroscope dynamics with sufficient sensitivity to measure both the Lense-Thirring (frame dragging) and de Sitter (geodetic precession) effects due to the Earth.
• Abstract（参考訳）: 量子物理学と一般相対性理論の交点における実験は、電子の固有スピンを用いた相対論的フレームのドラッグングと測地的偏差の測定である。 質量回転体によって引きずられた時空における内在スピンの挙動は実験的に開かれた問題であり、そのような測定の結果は理論的に重要な結果をもたらす可能性がある。 このような測定は、地球の周りを周回するmmスケールの強磁性ジャイロスコープを用いて可能である。 強磁性体の回転角運動量が十分に小さい条件下では、強磁性体の角運動量は原子電子スピンに支配され、マクロなジャイロスコープの挙動を示すと予測される。 このような強磁性ジャイロスコープが環境から十分に分離されている場合、スピン格子相互作用による量子不確かさの迅速な平均化により、強磁性ジャイロスコープのダイナミクスを十分な感度で読み出し、地球によるレンズタイリング(フレームドラッグング)とデ・シッター効果の両方を測定することができる。

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