論文の概要: Contrast Loss from Astrophysical Backgrounds in Space-Based Matter-Wave Interferometers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.02634v1
• Date: Fri, 4 Aug 2023 18:00:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-08 19:27:33.265891
• Title: Contrast Loss from Astrophysical Backgrounds in Space-Based Matter-Wave Interferometers
• Title（参考訳）: 宇宙系物質波干渉計における天体背景からのコントラスト損失
• Authors: Yufeng Du, Clara Murgui, Kris Pardo, Yikun Wang, Kathryn M. Zurek
• Abstract要約: 本研究では, 太陽光子, 太陽風, 宇宙線, 太陽ニュートリノ, ゾディアカルダストによるデコヒーレンス効果を宇宙原子および物質干渉計で計算した。 将来の宇宙ベースの原子と物質干渉計では、太陽風は量子ノイズ限界を超えたデコヒーレンスを生み出す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Atom and matter interferometers are precise quantum sensing experiments that can probe differential forces along separated spacetime paths. Various atom and matter interferometer experiments have been proposed to study dark matter, gravitational waves, and exotic new physics. Increasingly, these experimental concepts have proposed space-based designs to maximize interrogation times and baselines. However, decoherence and phase shifts caused by astrophysical backgrounds could largely undermine or destroy the target sensitivity of the experiments. We calculate the decoherence effects induced by solar photons, the solar wind, cosmic rays, solar neutrinos and zodiacal dust on space-based atom and matter interferometers. We find that, in future space-based atom and matter interferometers, the solar wind generically produces decoherence beyond the quantum noise limit, without proper shielding. In addition, solar photons are also an important background for matter interferometers.
• Abstract（参考訳）: 原子と物質干渉計(atom and matter interferometers)は、分離された時空経路に沿った微分力を観測できる精密な量子センシング実験である。 ダークマター、重力波、エキゾチックな新しい物理学を研究するために、様々な原子と物質干渉計の実験が提案されている。 これらの実験的な概念は、尋問時間とベースラインを最大化する空間ベースの設計を提案している。 しかし、天体物理学的な背景から生じるデコヒーレンスと位相シフトは、実験の標的感度を大きく損なうか破壊する可能性がある。 本研究では, 太陽光子, 太陽風, 宇宙線, 太陽ニュートリノ, ゾディアカルダストによるデコヒーレンス効果を宇宙原子および物質干渉計で計算した。 将来の宇宙ベースの原子と物質干渉計では、太陽風は適切な遮蔽を行うことなく、量子ノイズ限界を超えてデコヒーレンスを生成する。 加えて、太陽光子は物質干渉計の重要な背景でもある。

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