論文の概要: Multi-axis inertial sensing with 2D arrays of matter waves
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.08762v3
- Date: Thu, 07 Nov 2024 14:37:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-08 19:36:07.557739
- Title: Multi-axis inertial sensing with 2D arrays of matter waves
- Title（参考訳）: 物質波の2次元アレイによる多軸慣性センシング
- Authors: K. Stolzenberg, C. Struckmann, S. Bode, R. Li, A. Herbst, V. Vollenkemper, D. Thomas, A. Rajagopalan, E. M. Rasel, N. Gaaloul, D. Schlippert,
- Abstract要約: 原子干渉計(Atom Interferometery)は慣性力に敏感な精密な測定技術である。
同時光パルス原子干渉計の相関に基づく多軸慣性センシング法について報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Atom interferometery is an exquisite measurement technique sensitive to inertial forces. However, it is commonly limited to a single sensitive axis, allowing high-precision multi-dimensional sensing only through subsequent or post-corrected measurements. We report on a novel method for multi-axis inertial sensing based on the correlation of simultaneous light-pulse atom interferometers in 2D array arrangements of Bose-Einstein Condensates (BEC). Deploying a scalable 3 x 3 BEC array spanning 1.6 mm^2 created using time-averaged optical potentials, we perform measurements of linear acceleration induced by gravity and simultaneously demonstrate sensitivity to angular velocity and acceleration of a rotating reference mirror, as well as gravity gradients and higher-order derivatives. Our work enables simple, high-precision multi-axis inertial sensing compatible with high rotation rates, e.g., for inertial navigation in dynamic environments. We finally envision further applications of our method, e.g., 3D in-situ measurements and reconstruction of laser beam intensities and wave fronts.
- Abstract（参考訳）: 原子干渉計(Atom Interferometery)は慣性力に敏感な精密な測定技術である。
しかし、通常は単一の感度軸に限られており、その後の測定や修正後の測定によってのみ、高精度な多次元センシングが可能である。
本稿では,Bose-Einstein Condensates (BEC) の2次元アレイ配置における同時光パルス原子干渉計の相関に基づく多軸慣性センシング法について報告する。
時間平均光ポテンシャルを用いた1.6 mm^2のスケーラブルな3 x 3 BECアレイを配置し、重力によって誘導される線形加速度の測定を行い、同時に回転参照ミラーの角速度と加速度に対する感度、重力勾配および高次微分の感度を示す。
我々の研究は、動的環境における慣性航法において、高速回転速度に適合する単純で高精度な多軸慣性センシングを可能にする。
レーザ光強度と波面の3次元その場測定や再構成などの手法のさらなる応用が期待できる。
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