连续自发定域的可逆纳米粒子指针测量类测试

该团队提出了一种类似测量的干涉测试方法,用于检验连续自发定域化模型(CSL)。在该方法中,一个被捕获的纳米粒子扮演可逆介观指针的角色,而非初始制备的微观叠加态。一个微观双分支系统向纳米粒子施加相反的弱力,暂时性地将“哪条分支”的信息放大为分支条件性的指针位移。经过一个弱陷阱周期后,指针位置和动量重新合并,因此普通量子力学预测微观相干性会恢复,而CSL则预测由于指针质量分布分离期间积累的不可逆可见度损失。对于被 \(10^{-21} \, {\rm N}\) 差动力驱动的 \(10^{-18} \, {\rm kg}\) 纳米粒子,在 \(T=0.4 \, {\rm K}\) 条件下,考虑热呼吸噪声和普通损耗预算 \(\Lambda_{\rm loss} \lesssim 0.1\),该团队发现在 \(r_c=100 \, {\rm nm}\) 时,经过 \(10^5\) 次测量,\(\lambda_{\min} \simeq 1.4 \times 10^{-10} \, {\rm s}^{-1}\)。一个更具侵略性的低频点达到了 \(\lambda_{\min} \simeq 8.7 \times 10^{-12} \, {\rm s}^{-1}\)。这些灵敏度分别比数字化直接物质波CSL界限提高了约 \(7 \times 10^3\) 倍和 \(10^5\) 倍,同时仍高于最强的非干涉测量界限。因此,该方案旨在实现比现有更强的CSL直接可见度损失测试,以及一种可逆的、类似测量方式的坍缩灵敏度实现,而非追求最强的整体排除曲线。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-21 22:55

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