論文の概要: Feasibility of a trapped atom interferometer with accelerating optical traps
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.12246v3
- Date: Thu, 14 Mar 2024 16:59:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-16 02:52:50.018617
- Title: Feasibility of a trapped atom interferometer with accelerating optical traps
- Title（参考訳）: 加速光トラップを用いた捕捉原子干渉計の可能性
- Authors: Gayathrini Premawardhana, Jonathan Kunjummen, Sarthak Subhankar, Jacob M. Taylor,
- Abstract要約: 我々は,高帯域幅アプリケーションのためのセットアップを提案し,全体の感度を向上した。
最大103$-105$ m/s$2$の加速度は、AOD(Acousto-optic Reflector)を用いて達成できる。
適切なビームと光学安定化の限界において、10-14$ (m/s$2$)/$sqrtrm Hz$に近づく感度は1Hz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: In order to increase the measured phase of an atom interferometer and improve its sensitivity, researchers attempt to increase the enclosed space-time area using two methods: creating larger separations between the interferometer arms and having longer evolution times. However, increasing the evolution time reduces the bandwidth that can be sampled, whereas decreasing the evolution time worsens the sensitivity. In this paper, we attempt to address this by proposing a setup for high-bandwidth applications, with improved overall sensitivity. This is realized by accelerating and holding the atoms using optical dipole traps. We find that accelerations of up to $10^{3}$-$10^{5}$ m/s$^2$ can be achieved using acousto-optic deflectors (AODs) to move the traps. By comparing the sensitivity of our approach to acceleration as a baseline to traditional atom interferometry, we find a substantial improvement to the state of the art. In the limit of appropriate beam and optics stabilization, sensitivities approaching 10$^{-14}$ (m/s$^2$)/$\sqrt{\rm Hz}$ may be achievable at 1 Hz, while detection at 1 kHz with a sensitivity an order of magnitude better than traditional free-fall atom interferometers is possible with today's systems.
- Abstract（参考訳）: 原子干渉計の測定フェーズを増やし、感度を向上させるために、研究者は、インターフェロメーターアーム間のより大きな分離と長い進化時間を持つ2つの方法を用いて、囲まれた時空領域を拡大しようと試みた。
しかし、進化時間の増大はサンプリング可能な帯域幅を減少させる一方、進化時間の減少は感度を悪化させる。
本稿では、高帯域アプリケーションのためのセットアップを提案し、全体的な感度を改善して、この問題に対処する。
これは光双極子トラップを用いて原子を加速・保持することで実現される。
最大10^{3}$-$10^{5}$ m/s$^2$の加速度は、AODを用いてトラップを動かすことができる。
従来の原子干渉計の基準線としての加速度へのアプローチの感度を比較することで、最先端技術にかなりの改善が見られた。
適切なビームと光学安定化の限界において、10$^{-14}$ (m/s$^2$)/$\sqrt{\rm Hz}$は1Hzで達成可能であり、従来の自由落下原子干渉計よりも1kHzの感度で検出できる。
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