2010年2月18日
虽然飞机和火箭实验已经证明了重力使时钟更慢 - 阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）的相对论一般理论的核心预测 - 原子干涉仪中的一个新实验比以前更准确地测量了10,000倍的速度，并且发现它是什么完全是什么是什么是什么。爱因斯坦预测。
加州大学伯克利分校物理学助理教授霍尔格·穆勒（HolgerMüller）说，结果再次显示了爱因斯坦理论对现实世界的描述。
穆勒说：“该实验表明，重力改变了时间的流程，这是对一般相对论理论基本的概念。”该现象通常称为重力红移，因为当被重力拉动时，光波的振荡速度会减慢或变红。
描述该实验的报告出现在2月18日的《自然》杂志上。
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穆勒通过利用量子力学的宗旨来测试爱因斯坦的理论：这既是粒子又是波浪。实验中使用的铯原子可以用每秒振荡3x1025次的物质波表示，即每秒300亿亿次。
当Cesium Matter Wave进入实验时，它会遇到精心调整的激光闪光。穆勒说，量子力学定律介入，每个剖腹原子都进入了两个替代现实。在一个中，激光将原子推到了十分之一毫米 - 4/1000英寸 - 使其从地球重力领域中脱颖而出。在另一方面，原子在地球重力井中保持不动，时间速度较快。
虽然铯物质波的频率太高而无法测量，但Müller和他的同事使用了替代现实中剖宫产波之间的干扰，以测量其振荡之间的差异，从而测量红移。
一般相对论的方程式准确地预测了测得的时间放缓，准确性约为1亿（7x10-9），比30年前使用两个氢maser钟，一个在地球上和一个上的测量值高10,000倍 - 准确性10,000倍。另一个通过火箭发射到10,000公里的高度。
穆勒的合作者史蒂文·楚（Steven Chu）表示：“所有物理学中最重要的两个理论是量子力学和相对论的一般理论。”Chu是原子干涉仪的创始人之一，该仪表基于他诺贝尔奖获得冷激光陷阱的发展。“我们在自然界发表的论文使用了物质量子描述的两个基本方面，以执行相对性一般理论的最精确测试之一。”
精确计时
穆勒说，结果远非理论上，对地球的全球定位卫星系统具有影响，以实现精确计时和引力波检测器。
他说：“如果我们在全球定位卫星中使用最佳时钟，以17位的精度使用，我们可以确定毫米的位置。”“但是将时钟提起1米会在第16位数字中发生变化。因此，由于我们使用越来越更好的时钟，我们需要更好地了解重力的影响。”
穆勒还指出，该实验表明“爱因斯坦的深刻见解，重力是弯曲的时空的体现，这是人类最大的发现之一。”
这种见解意味着，我们认为重力的影响 - 例如，行星旋转的星星或苹果落在地球上 - 遵循时空的最快路径。在平坦的几何形状中，最快的路线是一条直线。但是在爱因斯坦的理论中，时间流成为位置的函数，因此最快的路径现在可以成为椭圆形轨道或地面的铅垂线。
实验已经将该理论测试到较高和更高的精度，但是重力红移的直接测量必须与地球重力场中效应的最小尺寸作斗争。这些测量结果在NASA和哈佛史密森尼天体物理天文台的1976年实验中，使用氢maser钟。该精度为7x10-5。
原子干涉仪
正如光学干涉仪使用干扰光波来测量时间或距离的时间距离的一部分，原子干涉仪使用干涉物质波。由于物质波在频率上振荡于比光波高得多的振荡，因此它们可用于测量相应较小的时间和距离。
自1991年楚（Chu）上斯坦福大学（Stanford University）以来，他和实验室的前成员使用了Chu的冷却和诱捕原子与激光的技术来构建最精确的原子干涉仪。1999年，现在在柏林洪堡大学的其中一名学生阿奇姆·彼得斯（Achim Peters）对自由秋季的剖腹原子进行了这样的实验，以精确地衡量重力的加速度。
穆勒（Müller）曾在洪堡大学（Humboldt University）担任彼得斯（Peters）的研究生，随后在斯坦福大学（Stanford）的史蒂夫·楚（Steve Chu）小组担任博士后研究员，尽管楚（Chu）在那段时间离开了斯坦福大学（Stanford），成为LBNL和后来的美国能源部长。在2008年7月加入加州大学伯克利分校的教职员工后，穆勒参加了一次有关频率和时间测量的会议，他意识到彼得斯的实验数据也可以产生重力红移的最精确度量。穆勒（Müller）就实验接触了楚（Chu），并得到了热情的回应。
彼得斯的实验涉及在冷激光陷阱中捕获一百万个剖宫产原子，低于绝对零的几百万度，并用调谐的垂直激光束对其进行击倒，以使它们向上踢，概率为50％。一秒钟后，第二个激光脉冲向下发送高飞行物质波，然后将固定的脉冲向下汇合。第三个激光脉冲重组两者。测量重组物质波的幅度揭示了两者之间的相位差。
Müller和Chu指出，剩余质量对物质波振荡频率的贡献通常在量子机械计算中被忽略，因为所得频率太快了，无法测量。但是在这个实验中，高“康普顿”频率允许对不同时钟速率进行极为精确的测量。
“为了构想这项研究，我们意识到相对论要求能量E还包括由于爱因斯坦著名方程式E = MC所给出的由于原子的其余质量而引起的能量。2，“楚在一封电子邮件中写道。“由于原子的其余质量引起的能量是巨大的，导致原子钟在3x1025 Hertz处滴答作响。”
自由落体
在大约0.3秒的自由落体中，较高路线上的物质波浪感觉稍微花了更多的时间：与较低的路线相比，只有2x10-20秒。但是，由于康普顿频率的巨大幅度，穆勒说，它们的振荡频率高出大约一百万倍。由于原子干涉仪可以在振荡的千分之一内测量差异，因此实验产生了9位的精度。这对应于测量时间差为10-28秒。
为了将这些数字视为视角，穆勒说：“如果自由落体的时间延长到宇宙的年龄，140亿年，上下路线之间的时差将仅是1/100秒，并且准确性测量的时间为60个皮秒，这是光线传播约1/2英寸所需的时间。”
穆勒（Müller）正在建立更精确的原子干涉仪，并希望今年能够通过毫米分离更精确地测量重力红移。一个未来的里程碑将是一个或更多米的分离。
他说：“如果我们可以用一米分离原子，我们可以建立一个实验来观察重力波。”重力波是重力波动的微小波动，通过巨大恒星或黑洞之间的相互作用产生的时空传播。
为了滤除地球重力和其他扰动中的噪音，例如经过的卡车，这样的实验必须至少涉及两个原子干涉仪，距离距离很大。他说，实验的理想场所将是南达科他州以前的Homestake矿山深处的地下科学和工程实验室。欧洲杯线上买球
资源：http://www.berkeley.edu/