遠心力が作る量子状態の測定に成功 - KEK｜高エネルギー加速器研究機構

Question 一般相対性理論と量子力学の統一理論構築は現代物理学の大きな課題です。一般相対性理論は重力と加速度の等価性に立脚しています。しかし、量子状態の加速度下における振る舞いは限られた実験でしか検証されていませんでした。 Findings 我々は凹面鏡に中性子ビームを沿わせると遠心加速度によって表面を這うような量子状態が現れることに着目しました。中性子が地球重力の700万倍に相当する加速度下で作る量子状態の観測に成功し、量子力学が正しく成り立つことをパルス中性子で初めて検証しました。測定の感度自体は1万分の1に相当し、今後より精密な凹面鏡と量子力学計算を用いることで精度をさらに高めることが可能です。 Meaning 本研究の検証精度を高め、地球重力によって束縛された量子状態の結果と比較することで、量子力学における等価原理の検証がこれまで実現されていなかった高い精度で可能となります。

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「等価原理の検証と未知短距離力の探索へ」