論文の概要: Realization of a complete Stern-Gerlach interferometer: Towards a test
of quantum gravity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.10928v1
- Date: Sun, 22 Nov 2020 03:56:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-23 11:10:56.822108
- Title: Realization of a complete Stern-Gerlach interferometer: Towards a test
of quantum gravity
- Title（参考訳）: 完全Stern-Gerlach干渉計の実現:量子重力実験に向けて
- Authors: Yair Margalit, Or Dobkowski, Zhifan Zhou, Omer Amit, Yonathan Japha,
Samuel Moukouri, Daniel Rohrlich, Anupam Mazumdar, Sougato Bose, Carsten
Henkel, Ron Folman
- Abstract要約: 1世紀前に発見されたStern-Gerlach効果は、量子力学のパラダイムとなっている。
フルループのStern-Gerlach干渉計は数十年前に計画されたような方法で実現されていない。
ここでは、高精度な磁場に基づいて、最初のフルループStern-Gerlachインターフェロメータの実現について詳述する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Stern-Gerlach effect, discovered a century ago, has become a paradigm of
quantum mechanics. Surprisingly there has been little evidence that the
original scheme with freely propagating atoms exposed to gradients from
macroscopic magnets is a fully coherent quantum process. Specifically, no
full-loop Stern-Gerlach interferometer has been realized with the scheme as
envisioned decades ago. Furthermore, several theoretical studies have explained
why such an interferometer is a formidable challenge. Here we provide a
detailed account of the first full-loop Stern-Gerlach interferometer
realization, based on highly accurate magnetic fields, originating from an atom
chip, that ensure coherent operation within strict constraints described by
previous theoretical analyses. Achieving this high level of control over
magnetic gradients is expected to facilitate technological as well as
fundamental applications, such as probing the interface of quantum mechanics
and gravity. While the experimental realization described here is for a single
atom, future challenges would benefit from utilizing macroscopic objects doped
with a single spin. Specifically, we show that such an experiment is in
principle feasible, opening the door to a new era of fundamental probes.
- Abstract（参考訳）: 1世紀前に発見されたstern-gerlach効果は、量子力学のパラダイムとなった。
驚くべきことに、マグネットから勾配に露出した原子を自由に伝播させる当初の計画が完全にコヒーレントな量子過程であるという証拠はほとんどない。
具体的には、何十年も前に計画されていたフルループのStern-Gerlach干渉計は実現されていない。
さらに、いくつかの理論的研究は、そのような干渉計がなぜ非常に難しいのかを説明している。
ここでは、従来の理論解析で記述された厳密な制約下でのコヒーレント動作を保証する、高精度な磁場に基づく最初のフルループ・スターン・ゲラッハ干渉計の実現に関する詳細な説明を提供する。
磁気勾配に対するこの高いレベルの制御を達成することは、量子力学と重力のインターフェースを探索するなど、技術および基本的な応用を促進することが期待されている。
ここで説明される実験的な実現は1つの原子に対するものであるが、将来の課題は1つのスピンでドープされたマクロな物体を利用することで得られる。
具体的には、このような実験は原則として実現可能であることを示し、新しい基本プローブの時代への扉を開く。
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