Ett team av forskare från University of Glasgow och University of Southampton har utarbetat ett nytt sätt att testa kvantmekanik i en icke-tröghetsreferensram med hjälp av en roterande interferometer. I deras tidning publicerad i tidningen Fysiska granskningsbrev , gruppen beskriver att studera Hong-Ou-Mandel-interferensen med hjälp av fiberspolar på en roterande skiva, och vad de hittade.

När fysiker kämpar med problemet att förena generell relativitetsteori och kvantfysik, de utarbetar nya sätt att testa båda. I denna nya insats, forskarna noterade att de två teorierna är konsekventa under vissa förhållanden - som när gravitationen är mycket svag, eller när måttlig acceleration är inblandad. I deras experiment, de valde att testa Hong-Ou-Mandel-interferensen, där intrasslade fotoner skickas på olika vägar längs ett cirkulärt spår - en medurs, den andra moturs. Teorin antyder att när sådana intrasslade fotoner återförenas, de ska samlas och röra sig mot den ena eller den andra detektorn. Omvänt, icke intrasslade fotoner bör färdas mot endera detektorn slumpmässigt.

I deras experiment, forskarna satte fiberkablar på en roterande skiva tillsammans med sensorer för att läsa var fotonerna tog vägen efter att ha passerat kablarna. De skickade sedan en ström av intrasslade fotoner genom fiberkablarna (en medurs, den andra moturs) och noterade hur de betedde sig när skivan roterades – ett sätt att applicera en icke-tröghetsreferensram. Forskarna rapporterar att som förväntat, det gjorde de intrasslade fotonerna, verkligen, samla ihop och marschera iväg till en sensor tillsammans efter att ha återförenats med en stråldelare. Mer viktigt, de noterade att applicering av en icke-tröghetsreferensram resulterade i att en av ett par fotoner anlände lite senare än den andra, vilket i sin tur hade en inverkan på de samlingssignaler som laget spelade in.

Forskarna erkänner att deras experiment inte avslöjade något nytt - det var inte deras mål. Istället, de tror att deras experiment har lagt grunden för att bredda testet till en mycket större plats – kanske leder mot en enande teori om fysik – genom att utföra det med hjälp av satelliter som rör sig runt jorden.

© 2019 Science X Network