¿Cómo funciona un acelerómetro cuántico?

Un átomo es una onda en mecánica cuántica. El acelerómetro cuántico hace que la onda vaya en dos caminos, similar a cómo un haz de luz puede tomar dos caminos cuando se divide por un espejo semitransparente. Al final, los dos caminos se fusionan y las olas pueden agregarse (cuando las crestas de las dos olas se superponen) o cancelar (cuando la cresta de una cae sobre la depresión de la otra). Esto da como resultado una onda de amplitud grande o pequeña, que corresponde a una probabilidad alta o baja de que se detecte el átomo.

Saltando los detalles, la diferencia de fase entre las ondas parciales depende del movimiento del átomo y puede calcularse a partir de la relación deBroglie [matemáticas] \ lambda = h / p, [/ matemáticas] donde [matemáticas] \ lambda [/ matemáticas] es la longitud de onda de la onda de materia y [math] p [/ math] el momento del átomo. La gravedad y otras aceleraciones influyen en la fase al cambiar la trayectoria y, por lo tanto, el impulso de la partícula.

El “espejo semitransparente” para las ondas de materia es a menudo un rayo láser. Esto tiene la ventaja de que los láseres tienen una longitud de onda extremadamente bien definida y, por lo tanto, un impulso extremadamente bien definido de los fotones. Esto significa que las trayectorias del átomo se pueden predecir con precisión y que los acelerómetros cuánticos tienen una alta precisión.