江蘇鐳射聯盟導讀：

來自斯坦福大學的研究。

斯坦福大學的一組研究人員利用原子噴泉中的時間膨脹來測量時空的曲率。在他們發表在雜誌《Science》上的研究中，研究小組使用噴泉作為干涉儀來測量與相移相關的原子波包變化。德國航空航天中心量子技術研究所的Albert Roura在同一期雜誌上發表了一篇展望文章，概述了加州團隊的工作。

52hk梯度儀模型，Rx = 5。8 cm。左上：52hk干涉儀上臂（淺藍色）、下臂（深藍色）和中點（黑色）的偏轉，這是因為光源質量與時間的關係，按比例為−52k。右上：上臂（淺藍色）、下臂（深藍色）和下52hk干涉儀中點（黑色）的偏轉，比例為−52k。左下：52hk干涉儀上臂（淺紅色）和下臂（深紅色）上源質量勢的時間積分。右下：沿下52hk干涉儀上臂（淡紅色）和下臂（暗紅色）的源質量勢時間積分。來源：DOI： 10。1126/science。abl7152

該團隊製作的原子噴泉由一個10米高的塔組成，塔上有一個真空管，還有一個固定鎢絲的環。為了使用這個噴泉，他們在單個原子下方發射鐳射，將原子向上推，而其他的鐳射從上方向下發射以阻止它們。當原子到達底部時，第三個鐳射脈衝捕獲了它。在他們的實驗中，研究人員將成對的原子推向噴泉，並測量它們在噴泉中上下運動時產生的相移。相移是透過停止原子在不同距離的鎢在噴泉頂部開始的。該裝置展示了由於時間膨脹導致的相移，正如愛因斯坦的相對論所描述的那樣，時間在接近大質量物體時過得更慢。在噴泉中，上升得更高的原子靠近鎢質量，因此經歷了更大的加速度，這導致了這些原子與上升得不那麼高的原子之間的時間偏移。

模擬軌跡的實驗裝置。a。顯示行波減速器末端和四極透鏡系統的垂直光束機頂部示意圖。四極透鏡由4根圓柱杆組成，懸掛在2個陶瓷圓盤上。兩個環形電極在z方向聚焦分子。對於內部的一個觀點，部分的四極杆和捆綁已被切斷。分子被紫外鐳射電離，並在位於多通道板（MCP）後面的熒光屏上成像。這幅影象是用電荷耦合器件（CCD）相機和一個光電倍增管（圖中沒有顯示）來記錄的。紅色曲線模擬了以1。8 m/s速度發射的光束透過透鏡系統的軌跡。b-g相空間圖顯示了在三個不同高度的縱向（b-d）和橫向（e-g）方向上的裝置的接受程度。請注意，與面板e和f相比，面板g的軸被縮放了10倍。灰色橢圓顯示了減速機出口的分子包的分佈。來源：arXiv：1611。03640 ［physics。chem-ph］

實驗還表明，Aharonov-Bohm效應也適用於重力，因為一個圓柱形容器內的磁場可以影響那些永遠無法進入容器內的粒子。在他們的原子噴泉中，電子沿著獨特的路徑在噴泉中上下移動，被強迫成疊加態，儘管房間裡有磁場，但沒有對它們施加磁力；然而，仍有證據表明磁場發生了變化。

上升和下降光束的飛行時間剖面。

江蘇鐳射聯盟陳長軍原創作品！