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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.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
6MB

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.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/145204/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Interference of clocks: A quantum twin paradox
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Loriani, SinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Friedrich, AlexanderNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ufrecht, ChristianNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Di Pumpo, FabioNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kleinert, StephanNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Abend, SvenNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gaaloul, NaceurNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Meiners, ChristianNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schubert, ChristianNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tell, DorotheeNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wodey, ÉtienneNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Zych, MagdalenaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ertmer, WolfgangNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Roura, AlbertAlbert.Roura (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8049-8982NICHT SPEZIFIZIERT
Schlippert, DennisNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schleich, Wolfgang P.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rasel, Ernst M.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Giese, EnnoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2019
Erschienen in:Science Advances
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:5
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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