論文の概要: Inertial Torsion Noise in Matter-Wave Interferometers for Gravity Experiments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15455v1
- Date: Tue, 23 Apr 2024 18:57:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-25 15:23:04.515925
- Title: Inertial Torsion Noise in Matter-Wave Interferometers for Gravity Experiments
- Title(参考訳): 重力実験用物質波干渉計における慣性ねじれ騒音
- Authors: Meng-Zhi Wu, Marko Toroš, Sougato Bose, Anupam Mazumdar,
- Abstract要約: 物質波干渉計は、非慣性ノイズ源に感受性があり、デファス化を誘発し、結果として干渉計の可視性が失われる。
ここでは、薄線で吊り下げられた実験装置の回転運動から生じる慣性ねじりノイズ(ITN)に着目し、ランダムな外トルクを受ける。
熱環境下で実験ボックスを記述したランゲヴィン方程式から始まるITN雑音の解析式を,伝達関数とともに使用し,劣化係数を求める。
- 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: Matter-wave interferometry is susceptible to non-inertial noise sources, which can induce dephasing and a resulting loss of interferometric visibility. Here, we focus on inertial torsion noise (ITN), which arises from the rotational motion of the experimental apparatus suspended by a thin wire and subject to random external torques. We provide analytical expressions for the ITN noise starting from Langevin equations describing the experimental box in a thermal environment which can then be used together with the transfer function to obtain the dephasing factor. We verify the theoretical modelling and the validity of the approximations using Monte Carlo simulations obtaining good agreement between theory and numerics. As an application we estimate the size of the effects for the next-generation of interferometery experiments with femtogram particles, which could be used as the building block for entanglement-based tests of the quantum nature of gravity. We find that the ambient gas is a weak source of ITN, posing mild restrictions on the ambient pressure and temperature, and conclude with a discussion about the general ITN constrains by assuming a Langevin equation parameterized by three phenomenological parameters.
- Abstract(参考訳): 物質波干渉計は、非慣性ノイズ源に感受性があり、デファス化を誘発し、結果として干渉計の可視性が失われる。
ここでは、薄線で吊り下げられた実験装置の回転運動から生じる慣性ねじりノイズ(ITN)に着目し、ランダムな外トルクを受ける。
熱環境下で実験ボックスを記述したランゲヴィン方程式から始まるITN雑音の解析式を,伝達関数とともに使用し,劣化係数を求める。
我々はモンテカルロシミュレーションを用いて理論モデリングと近似の妥当性を検証する。
応用として、重力の量子的性質のエンタングルメントに基づくテストのビルディングブロックとして使用できるフェムトグラム粒子を用いた次世代の干渉計実験の効果の大きさを推定する。
環境ガスはITNの弱い源であり, 環境圧力と温度に軽度な制約を呈し, 3つの現象パラメータでパラメータ化されたランゲヴィン方程式を仮定することにより, 一般のITNの制約に関する議論を締めくくった。
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