論文の概要: Feasibility analysis of a proposed test of quantum gravity via novel
optical magnetometry in xenon
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17057v1
- Date: Mon, 26 Feb 2024 22:37:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-28 18:36:21.436228
- Title: Feasibility analysis of a proposed test of quantum gravity via novel
optical magnetometry in xenon
- Title（参考訳）: キセノンにおける新しい光磁気量計による量子重力試験の可能性解析
- Authors: James Maldaner, Mitja Fridman, Saurya Das, Gil Porat
- Abstract要約: 提案する量子重力探索実験の感度限界について解析する。
貴ガス同位体129ドルXeにおける光磁気計測に基づくアプローチを用いる。
先行量子重力補正の既存の限界は、既存の技術で107ドル改善できることが示される。
- 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 present an analysis of the sensitivity limits of a proposed experimental
search for quantum gravity, using a novel approach based on optical
magnetometry in the noble gas isotope $^{129}$Xe. The analysis relies on a
general uncertainty principle model that is consistent with most formulations
of quantum gravity theory, where the canonical uncertainty relations are
modified by a leading-order correction term that is linear in momentum. In
turn, this correction modifies the magnetic moment of the spin-polarized
$^{129}$Xe atoms that are immersed in a magnetic field in the proposed
experiment, which results in a velocity-dependent variation of their Larmour
frequency, that is detected via two-photon laser spectroscopy. The thermal
distribution of atomic velocities, in conjunction with the Doppler effect, is
used to scan the interrogating laser over different atomic velocities, and
search for a corresponding variation in their Larmor frequencies. We show that
the existing bounds on the leading-order quantum gravity correction can be
improved by $10^{7}$ with existing technology, where another factor of $10^{2}$
is possible with near-future technical capabilities.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、高貴な気体同位体である$^{129}$Xeの光学磁気学に基づく新しいアプローチを用いて、提案した量子重力探索の感度限界の解析を行う。
この解析は、量子重力理論のほとんどの定式化と一致する一般的な不確実性原理モデルに依存しており、標準の不確実性関係は運動量に線形な前階補正項によって修正される。
この補正は、スピン偏極化された$^{129}$xe原子の磁場に浸漬した磁気モーメントを修正し、2光子レーザー分光法によって検出される幼虫の周波数の速度依存性の変化をもたらす。
ドップラー効果と連動して原子速度の熱分布を用いて、異なる原子速度にわたって質問レーザーを走査し、そのラーモア周波数の対応する変動を探索する。
先行量子重力補正の既存の限界は、既存の技術で10−7$に改善できることを示し、そこでは10−2$の別の要因が、ほぼ将来的な技術的能力で可能である。
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