論文の概要: Proposal for an optical interferometric measurement of the gravitational
red-shift with satellite systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/1811.04835v4
- Date: Tue, 14 Feb 2023 10:37:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-25 04:51:35.350964
- Title: Proposal for an optical interferometric measurement of the gravitational
red-shift with satellite systems
- Title（参考訳）: 衛星システムを用いた重力赤方偏移の光学干渉計測法の提案
- Authors: Daniel R. Terno, Francesco Vedovato, Matteo Schiavon, Alexander R. H.
Smith, Piergiovanni Magnani, Giuseppe Vallone, Paolo Villoresi
- Abstract要約: アインシュタイン等価原理(Einstein Equivalence Principle,EEP)は、重力のすべての計量理論を基盤とする。
象徴的な重力赤方偏移実験は、2つのフェルミオン系(時計として使われる)を異なる重力ポテンシャルに配置する。
衛星大距離光干渉測定実験の実装における基本的な点は、一階ドップラー効果の抑制である。
本研究では,地上局と衛星の双方向構成において,一方向の位相シフトを減らして抑制する新しい手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 52.77024349608834
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Einstein Equivalence Principle (EEP) underpins all metric theories of
gravity. One of its key aspects is the local position invariance (LPI) of
non-gravitational experiments, which is captured by the gravitational
red-shift. The iconic gravitational red-shift experiment places two fermionic
systems, used as clocks, in different gravitational potentials and compares
them using the electromagnetic field. However, the electromagnetic field itself
can be used as a clock, by comparing the phases acquired by two optical pulses
propagating through different gravitational potentials. A fundamental point in
the implementation of a satellite large-distance optical interferometric
experiment is the suppression of the first-order Doppler effect, which
dominates the weak gravitational signal necessary to test the EEP. Here, we
propose a novel scheme to suppress it, by subtracting the phase-shifts measured
in the one-way and in the two-way configuration between a ground station and a
satellite. We present a detailed analysis of this technique within the
post-Newtonian framework and perform some simulations of its performance using
realistic satellite orbits and the state-of-the-art fiber technology at the
telecom wavelength of 1550 nm.
- Abstract（参考訳）: アインシュタイン同値原理(eep)は、重力の計量理論の全ての基礎となる。
その重要な側面の1つは、重力赤偏移によって捉えられる非重力実験の局所的な位置不変性(LPI)である。
典型的な重力赤方偏移実験では、時計として使われる2つのフェルミオン系を異なる重力ポテンシャルで配置し、電磁場を用いて比較する。
しかし、電磁場自体は、異なる重力ポテンシャルを伝播する2つの光パルスによって得られる位相を比較することで時計として使うことができる。
衛星大距離光干渉測定実験の実装における基本的な点は、EEPをテストするのに必要な弱い重力信号を支配する1次ドップラー効果の抑制である。
本稿では,地上局と衛星間の一方向および二方向配置で測定された位相シフトを減算し,それを抑制する新しい手法を提案する。
本稿では,この手法をニュートン後のフレームワークで詳細に解析し,実測衛星軌道と1550nmのテレコム波長における最先端繊維技術を用いてその性能をシミュレーションする。
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