論文の概要: Analyzing the sensitivity of an atom interferometer with a phase modulation readout scheme

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.03911v1
• Date: Thu, 6 Jun 2024 09:50:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-07 15:29:45.890440
• Title: Analyzing the sensitivity of an atom interferometer with a phase modulation readout scheme
• Title（参考訳）: 位相変調読み出し方式による原子干渉計の感度解析
• Authors: Takuya Kawasaki, Sotatsu Otabe, Tomoya Sato, Martin Miranda, Nobuyuki Takei, Mikio Kozuma,
• Abstract要約: 典型的な読み出し方式を用いて原子干渉計の感度を解析的に算出する。 正弦波位相変調を用いることで、従来の位相浄化法で得られた感度を超えることができる。
• 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: The sensitivity of an interferometer depends on its readout scheme. However, little attention has been paid to the readout schemes of atom interferometers from the viewpoint of their sensitivity. The difference in sensitivity between readout schemes or their optimization has not been considered in the literature. Herein, we analytically calculate the sensitivities of an atom interferometer with typical readout schemes by applying the two-photon formalism, which was developed for optical interferometers to deal with quantum noise. Our calculations reveal that by using sinusoidal phase modulation, the sensitivity can surpass that obtained by the conventional phase sweeping scheme. The superiority of this phase modulation scheme for both cold and thermal atomic beams is demonstrated. In addition, we show that the phase modulation scheme is advantageous for atom-flux fluctuation and resists atom-flux drift. This study performs a general analysis of the sensitivity of atom interferometers and identifies an advantageous readout scheme.
• Abstract（参考訳）: 干渉計の感度は、その読み出し方式に依存する。 しかし、原子干渉計の読み出し方式には感度の観点からはほとんど注意が払われていない。 読み出し方式の感度や最適化の差は文献では検討されていない。 本稿では、2光子フォーマリズムを適用して原子干渉計の感度を解析的に計算し、量子ノイズに対処する光学干渉計を開発した。 本計算により, 正弦波位相変調を用いることで, 従来の位相浄化法よりも感度が高いことがわかった。 冷熱原子線と熱原子線の両方に対するこの位相変調方式の優位性を実証した。 また, 位相変調方式は原子-流束変動に有利であり, 原子-流束変動に抵抗することを示した。 本研究は、原子干渉計の感度の一般的な解析を行い、有利な読み出し方式を同定する。

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