https://arxiv.org/pdf/2408.13016
参考系拖曳是爱因斯坦广义相对论的预测。奥地利的Josef Lense和Hans Thirring于1918
年发现当大质量物体旋转时会在其旋转方向上拖动周围时空，因此附近的距离和角度测量
将会改变，相对于遥远观察者而言，空间和时间可能部分混合。这种效应被称为Lense–
Thirring效应，拖曳旋转速度取决于角动量和质量及距离。该效应即使在爱因斯坦方程的
弱场极限下依然存在。
NASA等组织已测到参考系拖曳的天文证据，然而此方法需要用恒星来确定望远镜上传感器
的品质和可靠性。北京计算科学研究中心的刘瑞臣和孙昌平为此提出用量子纠缠测量参考
系拖曳，他们认为原子吸收射线后的激发程度取决于时空在大质量物体外围旋转的速度，
因此测量原子激发变化有助于确定时空的旋转速度。
在这项研究中，科学家假设一个被简单量子场包围的小质量物体（如原子），量子场的相
关粒子具有零自旋；例如电磁场，其场的力载体（即光子）具有零自旋。在非旋转黑洞的
情况下(爱因斯坦方程的史瓦西解)，不存在参考系拖曳。静止原子会被霍金辐射所激发(事
件视界处具有黑体辐射频谱的辐射)。原子的激发率包含关于事件视界处重力场强度的信息。
旋转大质量黑洞(克尔解)则并不存在真正的事件视界和奇点。克尔时空下原子会显示出参
考系拖曳现象，但静止的原子并不会被激发。为此科学家考虑了在克尔时空中以恒定速度
绕质量做圆周运动的原子。
他们对零自旋场进行了量子化，即按照量子力学处理该场（与马克士威方程不同，后者将
电磁场视为经典场，没有光子或零自旋粒子）。将所有这些合在一起并通过数学计算，两
位科学家发现原子会被激发。
他们进一步发现，激发率(每秒的激发数量)与处于恒定加速度的热浴中原子的激发率相同
，这个温度与原子做圆周运动的加速度成正比。这类似昂鲁效应-原子在空真空中以恒定加
速度运动，即使是直线运动，也会看到粒子和具有极小但非零温度的热浴。
他们进一步考虑了在不同速度和不同距离处旋转的原子的激发能量，发现激发率在所有参
考系拖曳旋转频率值之间都出现在0和一个上限之间。参考系效应会为进行圆周运动的原子
产生一个明显的激发率。该上限可被测量并且可根据激发率的上限和运动半径推断出参考
系拖曳旋转频率的旋转速率。