Использование интерференции фотонов для измерения времени или гравитационных эффектов с квантовой точностью.Интерференция квантовых часов — это метод, использующий волновую природу фотонов для измерения времени или гравитационных эффектов с исключительной точностью. Вместо простого подсчёта тиков такие часы используют тот факт, что фотон может одновременно распространяться по нескольким путям и интерферировать сам с собой. Интерференционная картина чрезвычайно чувствительна к любой разнице во времени, которое фотон проводит на каждом пути, включая крошечное замедление времени, вызванное гравитацией.
Одиночный фотон направляется в интерферометр, где светоделитель отправляет его по двум различным путям. Пути устроены так, что они испытывают слегка различные гравитационные потенциалы или времена прохождения. Когда фотон рекомбинирует сам с собой, интерференционная картина смещается в зависимости от разницы времени между путями. Измеряя это смещение, можно определить гравитационное замедление времени или синхронизировать удалённые часы с точностью, ограниченной лишь квантовыми эффектами.
Этот подход может привести к созданию портативных сверхточных часов для спутников GPS, детекторов гравитационных волн и проверок фундаментальной физики, таких как измерение влияния гравитации на квантовые суперпозиции.
Одиночный фотон можно использовать для измерения гравитационного замедления времени при разнице высот всего в несколько сантиметров.
| t | переменная | Время измерения — время с |
| N | переменная | Число частиц или событий — число частиц |
| \propto | оператор | Обозначает пропорциональную зависимость — пропорциональность |
| S_E | переменная | Евклидово действие — действие Дж·с |
| L_E | переменная | Евклидов лагранжиан — лагранжиан Дж |
| τ | переменная | Евклидово время — время с |
| ∫ | оператор | Интегрирование по евклидову времени — интегральный оператор |
| dτ | оператор | Инфинитезимальный элемент времени — differential element |
| g^(2) | переменная | Функция корреляции второго порядка — second order correlation function |
| τ | переменная | Временной аргумент — время с |
| Δτ | переменная | Временная задержка — время с |
| â†(τ) | переменная | Оператор рождения в момент времени τ — creation operator |
| â(τ) | переменная | Оператор уничтожения в момент времени τ — annihilation operator |
| ⟨...⟩ | оператор | Квантовомеханическое среднее значение — expectation value |
