Interference of clocks: A quantum twin paradox

Loriani, Sina und Friedrich, Alexander und Ufrecht, Christian und Di Pumpo, Fabio und Kleinert, Stephan und Abend, Sven und Gaaloul, Naceur und Meiners, Christian und Schubert, Christian und Tell, Dorothee und Wodey, Étienne und Zych, Magdalena und Ertmer, Wolfgang und Roura, Albert und Schlippert, Dennis und Schleich, Wolfgang P. und Rasel, Ernst M. und Giese, Enno (2019) Interference of clocks: A quantum twin paradox. Science Advances, 5 (10), eaax8966. American Association for the Advancement of Science (AAAS). doi: 10.1126/sciadv.aax8966. ISSN 2375-2548.

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Offizielle URL: https://doi.org/10.1126/sciadv.aax8966

Kurzfassung

The phase of matter waves depends on proper time and is therefore susceptible to special-relativistic (kinematic) and gravitational (redshift) time dilation. Hence, it is conceivable that atom interferometers measure general-relativistic time-dilation effects. In contrast to this intuition, we show that (i) closed light-pulse interferometers without clock transitions during the pulse sequence are not sensitive to gravitational time dilation in a linear potential. (ii) They can constitute a quantum version of the special-relativistic twin paradox. (iii) Our proposed experimental geometry for a quantum-clock interferometer isolates this effect.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Interference of clocks: A quantum twin paradox

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Loriani, Sina	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Friedrich, Alexander	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ufrecht, Christian	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Di Pumpo, Fabio	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Kleinert, Stephan	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Abend, Sven	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gaaloul, Naceur	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Meiners, Christian	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Schubert, Christian	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Tell, Dorothee	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Wodey, Étienne	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Zych, Magdalena	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ertmer, Wolfgang	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Roura, Albert	Albert.Roura (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0002-8049-8982	NICHT SPEZIFIZIERT
Schlippert, Dennis	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Schleich, Wolfgang P.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rasel, Ernst M.	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Giese, Enno	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

2019

Erschienen in:

Science Advances

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

DOI:

10.1126/sciadv.aax8966

Seitenbereich:

eaax8966

Verlag:

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

ISSN:

2375-2548

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Clock interference, Time dilation, Special relativity, Atom interferometry

HGF - Forschungsbereich:

Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr

HGF - Programm:

Raumfahrt

HGF - Programmthema:

Kommunikation, Navigation, Quantentechnologien

DLR - Schwerpunkt:

Raumfahrt

DLR - Forschungsgebiet:

R KNQ - Kommunikation, Navigation, Quantentechnologie

DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):

R - Fundamental physics

Standort:

Ulm

Institute & Einrichtungen:

Institut für Quantentechnologien > Theoretische Quantenphysik

Hinterlegt von:

Roura, Dr. Albert

Hinterlegt am:

04 Nov 2021 12:35

Letzte Änderung:

13 Jun 2023 14:55

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