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原子钟的引力红移? 精选

已有 5956 次阅读 2011-3-2 08:56 |个人分类:物理|系统分类:科研笔记| 引力红移, 原子钟

去年十月,朱棣文(Steven Chu)与人合作了一篇文章,A precision measurement of the

gravitational redshift by the interference of matter waves, Nature 463, 926-929 (2010),用原子干涉仪测量引力红移。William Daniel Phillips朱部长一起分享1997年诺奖的Claude Cohen-Tannoudji接着发表了一篇质疑的文章:Does an atom interferometer test the gravitational redshift at the Compton frequency?( http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1012/1012.1194v1.pdf )

 

我本来想,原子干涉仪的实验,似乎应该是零结果——果然,Claude们的文章就证明,“原子钟”的干涉结果等于零——直观想来,这确乎是最自然的结果,正如Michelson-Morley实验的零结果一样。有趣的是,MM的零实验间接证明了狭义相对论,而现在的干涉实验是为了考验广义相对论。

 

Claude们还指出,原子干涉仪检验红移的理论框架,违背了好多基本原则:1Schiff猜想(大意是任何自洽的引力论都满足等效原理);2Feynman路径积分;3)能量守恒;4)波粒二象性。换句话说,它本来用量子力学物质波的概念来解释,却违背了最基本的量子力学原理。

 

原子干涉仪是朱部长20年前与Kasevich等最早实现的,用它来检验原子的自由落体,精度达到了小数点后面9位(当然,宏观物体的精度已经到13位了)。现在,他们认为实验也能检验引力红移。

 

不过,一个星期前,朱部长们又贴出一篇文章Equivalence Principle and Gravitational Redshift, http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1102/1102.4362v1.pdf ),还是认为原子干涉能检验等效原理(即引力红移)。

 

【检索才发现,相关的文章还很多呢,没工夫多看了……】

 

 

 

 



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