論文の概要: Realization of cold atom gyroscope in space

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.20659v2
• Date: Sat, 14 Sep 2024 05:00:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-18 02:05:48.421597
• Title: Realization of cold atom gyroscope in space
• Title（参考訳）: 宇宙における冷間原子ジャイロスコープの実現
• Authors: Jinting Li, Xi Chen, Danfang Zhang, Wenzhang Wang, Yang Zhou, Meng He, Jie Fang, Lin Zhou, Chuan He, Junjie Jiang, Huanyao Sun, Qunfeng Chen, Lei Qin, Xiao Li, Yibo Wang, Xiaowei Zhang, Jiaqi Zhong, Runbing Li, Meizhen An, Long Zhang, Shuquan Wang, Zongfeng Li, Jin Wang, Mingsheng Zhan,
• Abstract要約: 冷間原子ジャイロスコープは、中国宇宙ステーション(CSS)に設置された原子干渉計によってペイロードとして実証された。 単発では50*10-6 rad/s、平均32では17*10-6 rad/sとなる。 本研究は、宇宙空間における高精度冷間原子ジャイロスコープの開発方法を明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 26.51389350743019
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: High-precision gyroscopes in space are essential for fundamental physics research and navigation. Due to its potential high precision, the cold atom gyroscope is expected to be the next generation of gyroscopes in space. Here, we report the first realization of a cold atom gyroscope, which was demonstrated by the atom interferometer installed in the China Space Station (CSS) as a payload. By compensating for CSS's high dynamic rotation rate using a built-in piezoelectric mirror, spatial interference fringes in the interferometer are successfully obtained. Then, the optimized ratio of the Raman laser's angles is derived, the coefficients of the piezoelectric mirror are self-calibrated in orbit, and various systemic effects are corrected. We achieve a rotation measurement resolution of 50*10^-6 rad/s for a single shot and 17*10^-6 rad/s for an average number of 32. The measured rotation is (-1142+/-29)*10^-6 rad/s and is compatible with that recorded by the classical gyroscope of the CSS. This study paves the way for developing high-precision cold atom gyroscopes in space.
• Abstract（参考訳）: 宇宙における高精度ジャイロスコープは、基礎物理学の研究とナビゲーションに不可欠である。 その潜在的な高い精度のため、冷たい原子ジャイロスコープは宇宙における次世代のジャイロスコープになると予想されている。 本稿では,中国宇宙ステーション(CSS)に設置した原子干渉計で観測された冷間ジャイロスコープの初号機について報告する。 内蔵圧電鏡を用いてCSSの高ダイナミック回転率を補正することにより、干渉計の空間干渉縞を得ることに成功した。 その後、ラマンレーザーの角度の最適化比が導出され、圧電鏡の係数が軌道上で自己校正され、様々なシステム効果が補正される。 単発では50*10^-6 rad/s、平均32では17*10^-6 rad/sとなる。 測定された回転は (-1142+/-29)*10^-6 rad/s であり、CSSの古典ジャイロスコープが記録したものと互換性がある。 本研究は、宇宙空間における高精度冷間原子ジャイロスコープの開発方法を明らかにする。

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