리서치 하이라이트

물질-파장 간섭을 이용한 중력적 적색 편이 정밀 측정

Nature 463, 7283

일반 상대성 이론의 주요 가설은 중력장 내에서 시간이 천천히 흘러가는 것으로 예측하고 있다. 중력적 적색 편이(gravitational redshift)라고 일컫는 이러한 현상을 측정하기 위한 기존의 연구는 서로 다른 높이에 있는 시계를 이용 하였으며, 지금까지 구부러진 시공간 이론(curved space-time theory)을 뒷받침하는 파라미터들을 정확히 측정하지 못했었다. 최근 약 10여 년 전에 수행되었던 자유 낙하에서의 가속화 실험에서 수행되었던 실험을 통해서 구부러진 시공간 이론을 뒷받침 할 수 있는 매우 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 원자 분수(atomic fountain)에서 아래 위로 움직이고 있는 단일 세슘 원자의 양자 간섭(quantum interference)에 대한 분석을 통해서 정확도가 10,000배 정도 증가한 물질-파장 간섭(matter-wave interference)을 기초로 한 측정 방법이 개발될 수 있었다.