洛倫茲對(duì)稱性測(cè)試的光時(shí)鐘比較
質(zhì)疑關(guān)于空間和時(shí)間結(jié)構(gòu)的基本假設(shè)，大大增強(qiáng)了我們對(duì)自然的理解。國(guó)家的最先進(jìn)的原子鐘1，2，3，使其可以精確地測(cè)試時(shí)空的基本對(duì)稱特性和搜索物理超越在短短電子伏特的低能量的標(biāo)準(zhǔn)模型4。對(duì)愛因斯坦相對(duì)論的現(xiàn)代測(cè)試試圖測(cè)量迄今未發(fā)現(xiàn)的對(duì)洛倫茲對(duì)稱性的違反5 ; 準(zhǔn)確地比較光學(xué)時(shí)鐘的頻率是進(jìn)一步改進(jìn)這種測(cè)試的有希望的途徑6。
在這里，我們通過實(shí)驗(yàn)證明了10 -18的兩個(gè)單離子光學(xué)時(shí)鐘之間的一致性在六個(gè)月的比較期內(nèi)，直接驗(yàn)證其不確定性預(yù)算。兩個(gè)時(shí)鐘的鐿離子被限制在單獨(dú)的離子阱中，量化軸沿非平行方向排列。假想洛倫茲對(duì)稱性侵犯5，6，7將導(dǎo)致由于地球的旋轉(zhuǎn)偏移的頻率的周期性調(diào)制和軌道太陽 從在10不存在這種調(diào)制的-19水平推導(dǎo)出的10量級(jí)的嚴(yán)格的限制-21上對(duì)于電子洛倫茲對(duì)稱性違反參數(shù)，改進(jìn)先前限制8，9，10兩個(gè)數(shù)量級(jí)。這種精確度對(duì)于未來量子引力理論的低能量測(cè)試至關(guān)重要，這些理論描述了普朗克等級(jí)4的動(dòng)力學(xué)，預(yù)計(jì)這些理論將預(yù)測(cè)殘余對(duì)稱性違規(guī)的大小。
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