論文の概要: Resolving the gravitational redshift within a millimeter atomic sample
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.12238v1
- Date: Fri, 24 Sep 2021 23:58:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-13 20:50:12.859260
- Title: Resolving the gravitational redshift within a millimeter atomic sample
- Title(参考訳): ミリ波原子試料中の重力赤方偏移の解消
- Authors: Tobias Bothwell, Colin J. Kennedy, Alexander Aeppli, Dhruv Kedar, John
M. Robinson, Eric Oelker, Alexander Staron, and Jun Ye
- Abstract要約: アインシュタインの一般相対性理論では、異なる重力ポテンシャルの時計は異なる速度でくつろいでいる。
超低温ストロンチウムの1ミリスケール試料中の重力赤方偏移と整合した線形周波数勾配を測定した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 94.94540201762686
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Einstein's theory of general relativity states that clocks at different
gravitational potentials tick at different rates - an effect known as the
gravitational redshift. As fundamental probes of space and time, atomic clocks
have long served to test this prediction at distance scales from 30 centimeters
to thousands of kilometers. Ultimately, clocks will study the union of general
relativity and quantum mechanics once they become sensitive to the finite
wavefunction of quantum objects oscillating in curved spacetime. Towards this
regime, we measure a linear frequency gradient consistent with the
gravitational redshift within a single millimeter scale sample of ultracold
strontium. Our result is enabled by improving the fractional frequency
measurement uncertainty by more than a factor of 10, now reaching 7.6$\times
10^{-21}$. This heralds a new regime of clock operation necessitating
intra-sample corrections for gravitational perturbations.
- Abstract(参考訳): アインシュタインの一般相対性理論は、異なる重力ポテンシャルの時計は異なる速度で動き、重力の赤方偏移として知られる効果であると述べている。
時間と空間の基本的なプローブとして、原子時計はこの予測を30cmから数千kmの距離スケールでテストしてきた。
最終的に時計は、曲がった時空に振動する量子物体の有限波動関数に敏感になると、一般相対性理論と量子力学の結合を研究する。
この方法では、極低温ストロンチウムの1ミリスケールサンプル内で重力赤方偏移と一致する線形周波数勾配を測定する。
その結果、分数周波数測定の不確実性が10倍に向上し、7.6$\times 10^{-21}$となる。
これは、重力摂動のサンプル内補正を必要とする新しいクロック操作の仕組みである。
関連論文リスト
- Finite Pulse-Time Effects in Long-Baseline Quantum Clock Interferometry [49.96265870315999]
我々は、内部時計遷移とともに非局在化された$-$となる量子中心の$-$の相互作用を研究する。
提案した量子時計干渉計は、様々な光学場からの摂動に対して安定であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-25T18:00:03Z) - Standard quantum limit of finite-size optical lattice clock in
estimating gravitational potential [0.0]
光学格子時計を用いた重力ポテンシャル推定の精度限界を量子クラム-ラオ境界を用いて評価する。
重力ポテンシャル推定の精度は、有限サイズの光学格子時計における重力減退の影響による時間の単調関数ではない。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-07T06:34:11Z) - On the feasibility of detecting quantum delocalization effects on
gravitational redshift in optical clocks [0.0]
重力場が存在する場合の光学格子配置において、非局在化原子時計の予測時間拡張を導出する。
重力時間拡張が古典的一般相対性理論の領域外である運動のエキゾチックな量子状態について検討する。
予測された量子重力時間拡張効果の大きさは、現在の8,7mathrmSr$光格子クロックの観測範囲から外れていない。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-18T03:10:28Z) - Measuring gravity with milligram levitated masses [0.0]
I型超伝導トラップ内の浮遊サブミリスケール磁性粒子と, 約1m離れたkg源質量との間には, 重力結合が認められた。
この結果は,アットニュートンの低重力力に重力測定を拡張し,浮上する機械式センサの重要性を浮き彫りにした。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-06T23:07:03Z) - A lab-based test of the gravitational redshift with a miniature clock
network [4.988065282883823]
アインシュタインの一般相対性理論(英語版)は、重力ポテンシャルの高い時計は、低電位の他の同じ時計よりも速く、重力赤方偏移と呼ばれる効果を予測している。
ここでは、高さ1cmの5つの原子アンサンブルの等間隔配列内の差分クロック比較を用いて、実験室による重力赤方偏移のブラインドテストを行う。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-14T18:10:09Z) - Quantum time dilation in a gravitational field [58.720142291102135]
重畳原理が単純な時計で観測される重力時間拡張にどう影響するかを考察する。
重力場における分離波パケットのコヒーレント重ね合わせで調製された原子の放出速度は、古典混合物中の原子の遷移速度と異なることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-22T10:02:21Z) - High-Frequency Gravitational-Wave Detection Using a Chiral Resonant
Mechanical Element and a Short Unstable Optical Cavity [59.66860395002946]
重力波によって誘導されるキラルな機械的要素のねじれの測定について提案する。
誘導されたねじれは、このキラル素子の上に平らな光学鏡を回転させ、入射レーザービームの偏向を引き起こす。
約10kHzの周波数で10-21/sqrtHzから10-23/sqrtHzの間で重力波ひずみの感度を推定した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-15T20:09:43Z) - Atom-interferometric test of the universality of gravitational redshift
and free fall [48.82541018696971]
光パルス原子干渉計は慣性力のための強力な量子センサーを構成する。
状態遷移とともに、自由落下と重力赤方偏移の普遍性の違反に敏感なスキームをもたらす特定の幾何学を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-27T13:35:30Z) - Proposal for an optical interferometric measurement of the gravitational
red-shift with satellite systems [52.77024349608834]
アインシュタイン等価原理(Einstein Equivalence Principle,EEP)は、重力のすべての計量理論を基盤とする。
象徴的な重力赤方偏移実験は、2つのフェルミオン系(時計として使われる)を異なる重力ポテンシャルに配置する。
衛星大距離光干渉測定実験の実装における基本的な点は、一階ドップラー効果の抑制である。
本研究では,地上局と衛星の双方向構成において,一方向の位相シフトを減らして抑制する新しい手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2018-11-12T16:25:57Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。