量子纠缠光子对地球自转作出反应

维也纳大学菲利普·沃尔瑟领导的研究小组进行了一项开创性的实验，测量了地球自转对量子纠缠光子的影响。这项研究发表在《科学进展》上，代表了一项重大成就，突破了基于纠缠的传感器旋转灵敏度的界限，可能为进一步探索量子力学和广义相对论的交叉点奠定基础。

光学萨格纳克干涉仪是对旋转最敏感的设备。自上世纪初以来，它们一直是我们理解基础物理学的关键，为建立爱因斯坦的狭义相对论做出了贡献。如今，它们无与伦比的精度使它们成为测量旋转速度的终极工具，仅受古典物理学的限制。

采用量子纠缠的干涉仪有可能打破这些界限。如果两个或多个粒子纠缠在一起，则只能知道整体状态，而单个粒子的状态在测量之前仍不确定。这可以用来获得比没有它时更多的每次测量信息。然而，承诺的灵敏度飞跃却因纠缠极其微妙的性质而受到阻碍。维也纳实验正是在这里发挥了作用。

研究人员建造了一个巨大的光纤萨格纳克干涉仪，并使其噪声保持低且稳定达数小时。这使得能够检测到足够多的高质量纠缠光子对，其旋转精度比以前的量子光学萨格纳克干涉仪高出一千倍。

在萨格纳克干涉仪中，两个粒子沿旋转的闭合路径以相反方向运动，到达起点的时间不同。当两个粒子纠缠在一起时，情况就变得怪异起来：它们的行为就像一个粒子，同时测试两个方向，同时累积的时间延迟是没有纠缠的情形的两倍。

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