論文の概要: Developing a simulation tool to investigate a novel trapped two-state
Bose-Einstein condensate Ramsey interferometer driven by dipole oscillations
and gravitational sag
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.14079v1
- Date: Sun, 27 Aug 2023 11:53:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-29 17:06:34.753353
- Title: Developing a simulation tool to investigate a novel trapped two-state
Bose-Einstein condensate Ramsey interferometer driven by dipole oscillations
and gravitational sag
- Title（参考訳）: 双極子振動と重力sagにより駆動される新しい2状態ボース・アインシュタイン凝縮ラムゼー干渉計のシミュレーションツールの開発
- Authors: Anushka Thenuwara and Andrei Sidorov
- Abstract要約: 本稿では, 2状態Bose-Einstein Condensate (BEC) によるラムゼー干渉計の実現可能性について検討する。
BECは、純粋な葉巻形状の圧縮磁気トラップ(CMT)に、8,7Rb$原子の希薄原子雲を介して形成され、状態は$vert F=2である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose and explore the feasibility of a novel Ramsey interferometer
created by a trapped two-state Bose-Einstein condensate (BEC) driven by dipole
oscillations and gravitational sag. The BEC is formed in a pure cigar shaped
compressed magnetic trap (CMT) via a dilute atom cloud of $^{87}Rb$ atoms in
state $\vert F=2, m_F=+2 \rangle$ $(\vert +2 \rangle)$ of the $5
^2S_{\frac{1}{2}}$ ground state. Here, Rmasey interferometry is performed with
states $\vert F=2, m_F=+1 \rangle$ $(\vert +1 \rangle)$ and $\vert +2 \rangle$.
The proposed interferometer utilises the response of atoms to the harmonic
oscillator trapping potential and the gravitational sag due to the variation in
the $m_F$ state. Briefly, the state $\vert +1 \rangle$ experiences a shallower
radial trap with a larger gravitational sag; whereas, state $\vert +2 \rangle$
experiences a tighter radial trap with a gravitational sag which is half of
state $\vert +1 \rangle$. Due to this, a superposition between the states
$\vert +1 \rangle$ and $\vert +2 \rangle$ experiences multipath propagation
resulting in an interference pattern. This may be utilised to measure local
gravitational fields and measure inter-sate scattering lengths. Here, a
theoretical framework is reported which is developed via the two-level system
in combination with the Gross-Pitaevskii equation (GPE). Further, the
development of a simulation tool via GPELabs in MATLAB that explores the prosed
interferometer is reported along with key insights and findings.
- Abstract（参考訳）: 双極子振動と重力sagによって駆動される2状態ボース・アインシュタイン凝縮体(bec)を閉じ込めたラムゼー干渉計の実現可能性を提案する。
BECは純粋な葉巻形状の圧縮磁気トラップ(CMT)で形成され、5ドル^2S_{\frac{1}{2}}$基底状態の原子雲$^{87}Rb$状態の希薄原子雲$$\vert F=2, m_F=+2 \rangle$$$(\vert +2 \rangle)$状態にある。
ここで、rmasey interferometryは$\vert f=2, m_f=+1 \rangle$$(\vert +1 \rangle)$と$\vert +2 \rangle$で実行される。
提案した干渉計は、$m_F$状態の変化により、調和振動子トラップ電位と重力サグに対する原子の応答を利用する。
簡単に言えば、状態 $\vert +1 \rangle$ はより浅いラジアルトラップを経験し、状態 $\vert +2 \rangle$ はより狭いラジアルトラップを経験し、状態 $\vert +1 \rangle$ の半分である重力サグを経験する。
このため、$\vert +1 \rangle$ と $\vert +2 \rangle$ の重なり合いはマルチパス伝播を経験し、干渉パターンとなる。
これは局所重力場を測り、衛星間散乱長を測定するために用いられる。
ここでは,2段階系とgross-pitaevskii方程式(gpe)を組み合わせた理論的枠組みを報告した。
さらに,補間干渉計を探索するマトラブのgpelabsを用いたシミュレーションツールの開発を,重要な知見と知見とともに報告した。
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