論文の概要: Perspectives of measuring gravitational effects of laser light and
particle beams
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.09209v5
- Date: Tue, 24 May 2022 12:47:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 04:50:04.440198
- Title: Perspectives of measuring gravitational effects of laser light and
particle beams
- Title（参考訳）: レーザー光と粒子ビームの重力効果測定の展望
- Authors: Felix Spengler, Dennis R\"atzel and Daniel Braun
- Abstract要約: 実験室規模の高エネルギー相対論的源からの重力場の生成と検出の可能性について検討した。
ソースは光学キャビティ内の高エネルギーレーザービームであり、CERNの大型ハドロン衝突型加速器(LHC)のビームに循環する超相対論的陽子束である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study possibilities of creation and detection of oscillating gravitational
fields from lab-scale high energy, relativistic sources. The sources considered
are high energy laser beams in an optical cavity and the ultra-relativistic
proton bunches circulating in the beam of the Large Hadron Collider (LHC) at
CERN. These sources allow for signal frequencies much higher and far narrower
in bandwidth than what most celestial sources produce. In addition, by
modulating the beams, one can adjust the source frequency over a very broad
range, from Hz to GHz. The gravitational field of these sources and responses
of a variety of detectors are analyzed. We optimize a mechanical oscillator
such as a pendulum or torsion balance as detector and find parameter regimes
such that -- combined with the planned high-luminosity upgrade of the LHC as a
source -- a signal-to-noise ratio substantially larger than 1 should be
achievable at least in principle, neglecting all sources of technical noise.
This opens new perspectives of studying general relativistic effects and
possibly quantum-gravitational effects with ultra-relativistic, well-controlled
terrestrial sources.
- Abstract（参考訳）: 実験室規模の高エネルギー相対論的源から振動する重力場の生成と検出の可能性について検討した。
ソースは光学キャビティ内の高エネルギーレーザービームであり、CERNの大型ハドロン衝突型加速器(LHC)のビームに循環する超相対論的陽子束である。
これらの源は、多くの天の源が生み出すものよりも、信号の周波数をはるかに高く、幅を狭くすることができる。
さらに、ビームを変調することで、ソース周波数をhzからghzまで、非常に広い範囲にわたって調整することができる。
これらの源の重力場と様々な検出器の応答を解析する。
我々は、振り子やねじりバランスなどの機械振動子を検出器として最適化し、LHCを光源として高輝度アップグレードする計画と組み合わせることで、少なくとも原理的には1よりかなり大きい信号対雑音比を達成でき、技術的ノイズのすべての源を無視しなければならない。
これは、一般相対論的効果と、超相対論的でよく制御された地球源による量子重力効果を研究する新しい視点を開く。
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