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抽象
洛伦兹变换下的不变性是标准模型和广义相对论的基础。 通过原子系统测试洛伦兹对称性破坏（LSV）引起了理论和实验的广泛兴趣。 在几个测试提案中，LSV 违规效应被描述为局部相互作用，相应的测试精度可以通过增加量子 Fisher 信息 (QFI) 渐进地达到海森堡极限，但集体可观测量的有限分辨率阻止了大型 QFI 的检测。 在这里，我们提出了一种多模多体量子干涉测量法，用于通过一组旋量原子测试 LSV 参数 $kappa$。 通过采用$N$原子多模GHZ态，测试精度可以达到海森堡极限$Delta kappa propto 1/(F^2N)$，自旋长度$F$，原子数$N$。 我们找到了一个现实可观察的（即实际测量过程）来实现最终精度，并通过实验可访问的三模干涉测量法分析 LSV 测试，例如玻色凝聚自旋-$1$ 原子。 通过选择合适的输入状态和单一重组操作，可以通过可实现的种群测量提取 LSV 参数 $kappa$。 特别是 LSV 参数 $kappa$ 的测量精度可以超越标准量子极限，甚至可以通过自旋混合动力学或驱动量子相变接近海森堡极限。 此外，该方案对非绝热效应和检测噪声具有鲁棒性。 我们的测试方案可能会为大幅改进原子系统的 LSV 测试开辟一条可行的途径，并提供多粒子纠缠态的替代应用。
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