論文の概要: Atomic interferometer based on optical tweezers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.07768v2
- Date: Thu, 22 Feb 2024 13:42:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-23 18:50:22.909337
- Title: Atomic interferometer based on optical tweezers
- Title（参考訳）: 光トウェザを用いた原子干渉計
- Authors: Jonathan Nemirovsky, Rafi Weill, Ilan Meltzer, and Yoav Sagi
- Abstract要約: 本稿では,光学トラップ(光学的ツイーザ)を用いて原子の動きを操作・制御する新しい原子干渉計を提案し,解析する。
新しい干渉計は、長い探査時間、サブミクロメータの位置決め精度、原子軌道の整形における最大限の柔軟性を可能にする。
ツイーザー干渉計のユニークな機能によく適合する2つの応用について論じる。重力力の測定と原子と表面の間のカシミール・ポルダー力の研究である。
- 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: Atomic interferometers measure forces and acceleration with exceptional
precision. The conventional approach to atomic interferometry is to launch an
atomic cloud into a ballistic trajectory and perform the wave-packet splitting
in momentum space by Raman transitions. This places severe constraints on the
possible atomic trajectory, positioning accuracy and probing duration. Here, we
propose and analyze a novel atomic interferometer that uses micro-optical traps
(optical tweezers) to manipulate and control the motion of atoms. The new
interferometer allows long probing time, sub micrometer positioning accuracy,
and utmost flexibility in shaping of the atomic trajectory. The cornerstone of
the tweezer interferometer are the coherent atomic splitting and combining
schemes. We present two adiabatic schemes with two or three tweezers that are
robust to experimental imperfections and work simultaneously with many
vibrational states. The latter property allows for multi-atom interferometry in
a single run. We also highlight the advantage of using fermionic atoms to
obtain single-atom occupation of vibrational states and to eliminate mean-field
shifts. We examine the impact of tweezer intensity noise and demonstrate that,
when constrained by shot noise, the interferometer can achieve a relative
accuracy better than $10^{-11}$ in measuring Earth's gravitational
acceleration. The sub-micrometer resolution and extended measurement duration
offer promising opportunities for exploring fundamental physical laws in new
regimes. We discuss two applications well-suited for the unique capabilities of
the tweezer interferometer: the measurement of gravitational forces and the
study of Casimir-Polder forces between atoms and surfaces. Crucially, our
proposed tweezer interferometer is within the reach of current technological
capabilities.
- Abstract（参考訳）: 原子干渉計は例外的な精度で力と加速度を測定する。
従来の原子間干渉法では、原子雲を弾道軌道に打ち上げ、ラマン転移による運動量空間での波束分割を行う。
これにより、可能な原子軌道、位置決め精度、探査期間に厳しい制約が課される。
本稿では,マイクロ光学トラップ(光トウィーザー)を用いて原子の動きを操作・制御する新しい原子干渉計を提案し,解析する。
この新しい干渉計は、長いプローブ時間、サブマイクロメートルの測位精度、原子軌道形成の柔軟性を最大限に発揮する。
ツイーザー干渉計の基盤は、コヒーレントな原子分割と結合スキームである。
実験的な不完全性に対して頑健な2つまたは3つのツイーザを持つ2つの断熱型スキームを,多くの振動状態と同時に動作させる。
後者の特性は、1回のランでマルチ原子干渉法を可能にする。
また、フェルミオン原子を用いた振動状態の単一原子占有と平均場シフトの除去の利点を強調した。
ツイーザー強度ノイズの影響を調べ、ショットノイズに制約された場合、干渉計は地球の重力加速度を測定するのに10～11ドルの相対精度より優れていることを実証する。
サブマイクロメートル分解能と拡張測定期間は、新しい体制における基本的な物理法則を探求する有望な機会を提供する。
ツイーザー干渉計のユニークな機能によく適合する2つの応用について論じる。重力力の測定と原子と表面の間のカシミール・ポルダー力の研究である。
重要なことに、提案したツイーザー干渉計は、現在の技術的能力の範囲内にある。
関連論文リスト
- Spin Squeezing with Magnetic Dipoles [37.93140485169168]
絡み合いは、ショットノイズ限界を超える量子センサーの測定精度を向上させることができる。
我々は、ほとんどの中性原子に固有の磁気双極子-双極子相互作用を利用してスピンスクイーズ状態を実現する。
エルビウム量子ガス顕微鏡における有限範囲スピン交換相互作用を用いて, メロジカルに有用なスクイージングの7.1dBを実現した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-11T18:42:13Z) - Vector Atom Accelerometry in an Optical Lattice [0.0]
印加慣性力の大きさと方向を計測できる2つの原子干渉計を実験的に実証した。
これらの干渉計は従来の原子センサーのユビキタス光パルスに依存しない。
デバイスの性能は、原子の干渉計サイズと量子検出効率の量子限界に近くなる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-05T21:52:28Z) - A Dual Open Atom Interferometer for Compact, Mobile Quantum Sensing [0.0]
動的プラットフォーム上での動作に適合する原子干渉計測定プロトコルを実証する。
提案手法では, 原子源から導出される2つのオープン干渉計を用いて, 初期速度依存性を除去する。
重力波を計測し,2000年に4.5muGalの精度を達成した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-01T09:04:57Z) - Finite Pulse-Time Effects in Long-Baseline Quantum Clock Interferometry [45.73541813564926]
我々は、内部時計遷移とともに非局在化された$-$となる量子中心の$-$の相互作用を研究する。
提案した量子時計干渉計は、様々な光学場からの摂動に対して安定であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-25T18:00:03Z) - Enhanced optomechanical interaction in the unbalanced interferometer [40.96261204117952]
量子光学系は、巨大な物体の量子の性質に関する基本的な問題の研究を可能にする。
ここでは、光学的結合強度を高めるミシェルソン・サニャック干渉計の修正を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-11T14:24:34Z) - An atom interferometer driven by a picosecond frequency comb [0.0]
我々は、ピコ秒周波数コムレーザーによる自由落下原子の回折に基づく光パルス原子干渉計を実証した。
我々は、刺激されたラマン遷移を駆動することで、低温87$Rb原子のウェーブパケットをコヒーレントに分割、再結合する。
結果は、光パルス干渉法を他のスペクトル領域、したがって他の種への遷移に拡張する方法を舗装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-26T08:25:42Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z) - Gravitational Redshift Tests with Atomic Clocks and Atom Interferometers [55.4934126700962]
我々は、原子時計や原子干渉計において、重力赤方偏移違反に対する感度がどのように生じるかを特徴づける。
トラップ電位に対する線形順序を超える寄与は、トラップされた原子時計の感度に繋がることを示す。
ガイド原子干渉計は原子時計に匹敵する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:07:40Z) - Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear
qudit with an electronic ancilla [50.002949299918136]
本稿では,[VO(TPP)](バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩)が量子計算アルゴリズムの実装に適していることを示す。
超微細相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込み、どちらも顕著なコヒーレンスによって特徴づけられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-15T21:38:41Z) - Gravity Probe Spin: Prospects for measuring general-relativistic
precession of intrinsic spin using a ferromagnetic gyroscope [51.51258642763384]
量子物理学と一般相対性理論の交点における実験が提案されている。
時空における固有スピンの挙動は実験的にオープンな問題である。
測定は、地球を周回する軌道上でmmスケールの強磁性ジャイロスコープを使用することで可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-16T17:18:44Z) - Tailoring multi-loop atom interferometers with adjustable momentum
transfer [0.0]
マルチループ物質波干渉計は、時間や空間における物理量の微分を測定するために、量子センシングにおいて不可欠である。
物質波ミラーの不完全性は、関心のシグナルを揺さぶる刺激的な経路を生み出す。
本稿では、回転速度測定を目的とした二重ループ原子干渉計において、スプリアスパスの再結合を防止する調整可能な運動量移動法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-15T12:46:30Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。