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在新的设计中 ， 实验将采用困在原子干涉仪中的冷原子云 。 干涉仪有两个臂——一个左臂和一个右臂 。 根据叠加原理 ， 如果原子云中的每个原子都处于纯粹的、未受干扰的量子态 ， 那么它可以被描述为是一个同时占据了两个臂的波 。 当波的两个部分——一部分来自左臂 ， 一部分来自右臂——重新组合时 ， 就能产生一个干涉图样 。 这种干涉图样能显示出由任何力——如引力——所导致的发生在路径上的变化 。
在干涉仪的外面 ， 将一个小小的有质量的物体悬挂形成一个摆 ， 并让这个物体的初始运动状态为静止状态 。 可想而知 ， 悬挂的质量和原子会通过引力相互吸引 。
设想一下 ， 如果引力子真的存在 ， 引力子间的相互作用也会导致纠缠 ， 那会情况会是什么样？
悬挂着的物体将变得与原子的一个特定位置相关——要么是干涉仪的右臂 ， 要么是左臂 。 如此一来 ， 这个物体会开始向左或向右摆动 。 如果原子位于左边 ， 摆就会开始向左摆动；如果原子位于右边 ， 摆就会开始向右摆动 。 也就是说 ， 引力将“原子在干涉仪中的位置”与“摆开始摆动的方向”纠缠在了一起 。
位置的纠缠意味着摆已经有效地对原子的位置进行了测量 ， 将原子精确地定位到干涉仪中的一个特定位置 。 由于原子不再处于同时处在两个臂中的叠加状态 ， 干涉图样就会消失或者减弱 。
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（1）在原子干涉仪中 ， 原子的波函数被分成左臂和右臂 ， 然后左臂和右臂的波会重新结合 ， 产生干涉图样；（2）在实验开始之初 ， 原子的波函数是不受摆的影响的 ， 这意味着原子的两臂完全相互干涉；（3）如果引力确实导致了原子和摆之间的纠缠 ， 那么摆就会部分地测量原子的位置 ， 将它集中在两个臂中的其中一个上；（4）在每经过半个振荡周期后 ， 摆就会回到它的起始点 ， 失去它所创造的引力纠缠的所有记忆 ， 恢复干涉图样 。 | 图片来源：S. Kelley/NIST
当摆动的物体经过半个周期的振荡 ， 回到起点之时 ， 它就失去了它所创造的引力纠缠的所有“记忆” 。 这是因为无论摆的摆动方向为何 ， 它都返回到了相同的起始位置——如果最初向右摆动 ， 它就为原子在干涉仪的右臂挑选出一出一个正确的位置；如果最初向左摆动 ， 它就为原子在干涉仪的左臂挑出一个正确的位置 。 当它回到起始位置时 ， 它为原子在左臂或右臂上选择一个位置的可能性是相同的 。 在那一刻 ， 物体和原子之间的纠缠被消除 ， 原子干涉图样重新出现 。
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