論文の概要: Investigating the feasibility of a trapped atom interferometer with
movable traps
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.12246v1
- Date: Wed, 23 Aug 2023 16:46:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-24 13:26:07.185572
- Title: Investigating the feasibility of a trapped atom interferometer with
movable traps
- Title（参考訳）: 可動トラップによる捕捉原子干渉計の実現可能性の検討
- Authors: Gayathrini Premawardhana, Jonathan Kunjummen, Sarthak Subhankar, and
Jacob M. Taylor
- Abstract要約: 原子干渉計は加速や場に関する情報を得るために用いられる。
我々は、これらのタスクに閉じ込められた原子を使用することのさらなる利点について考察する。
103$-105$ m/s$2$までの加速は、比較的小さな視野で達成できる。
- 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: Atom interferometers can be used to obtain information about accelerations
and fields, whether this may be in the investigation of fundamental aspects of
physics, such as measuring fundamental constants or testing gravity, or as part
of a measurement device, such as for inertial navigation. Today's
interferometers benefit from creating larger separations between the two paths
for the atoms and from having long periods of freefall, which combine to create
a larger spacetime area. However, longer freefall also reduces the bandwidth of
the sampling that these interferometers can provide; thus a key priority has
been to increase the separation by use of increasingly complex optical setups.
Here we consider the additional benefits of using trapped atoms for these
tasks, by examining theoretically the benefit of holding and moving the atoms
using optical tweezer traps. We specifically find that accelerations of up to
$10^{3}$-$10^{5}$ m/s$^2$ can be achieved in a relatively small field of view,
although laser intensity noise may limit trapping times to as short as a
millisecond in some settings, which nonetheless leads to improved overall
performance in high bandwidth measurement settings. At the same time, when
laser intensity correlations between the two traps can be made high, much
longer coherence times are possible, enabling compact devices with long hold
times.
- Abstract（参考訳）: 原子干渉計は、基本的な定数の測定や重力の試験、慣性航法などの測定装置の一部としての物理学の基本的な側面の調査において、加速度や場に関する情報を得るのに使うことができる。
今日の干渉計は、原子の2つの経路の間のより大きな分離と、より大きな時空領域を作るための長い自由落下から恩恵を受けている。
しかし、より長い自由フォールは、これらの干渉計が提供できるサンプリングの帯域幅を減少させるため、より複雑な光学装置を使用することで分離を増やすことが重要な優先事項である。
ここでは,光トウェザトラップを用いた原子の保持と移動の利点を理論的に検討することにより,これらのタスクに捕捉原子を使用することによる付加的な利点を考察する。
特に10^{3}$-$10^{5}$ m/s$^2$の加速度は、比較的小さな視野で達成できるが、レーザー強度ノイズは、一部の設定では、トラップ時間をミリ秒に制限する可能性があるため、高帯域幅計測設定における全体的な性能が向上する。
同時に、2つのトラップ間のレーザー強度相関を高くすることができれば、より長いコヒーレンス時間が可能となり、長い保持時間を有するコンパクトデバイスが実現される。
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