論文の概要: Optimal strategies for low-noise detection of atoms using resonant frequency modulation spectroscopy in cold atom interferometers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.06575v1
• Date: Tue, 13 Aug 2024 02:23:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-14 18:56:02.652794
• Title: Optimal strategies for low-noise detection of atoms using resonant frequency modulation spectroscopy in cold atom interferometers
• Title（参考訳）: 冷間原子干渉計における共鳴周波数変調分光法による原子の低雑音検出のための最適方法
• Authors: Ryan J. Thomas, Samuel R. Legge, Simon A. Haine, John D. Close,
• Abstract要約: 共鳴周波数変調分光法は、冷間原子干渉計の出力を測定するための高感度な方法として用いられている。 本手法を蛍光イメージングの標準手法と比較し, 縮合原子源を用いた小型干渉計の蛍光イメージングに優れることを示した。 しかし, 原子数に制限があるため, 励起原子源を用いる場合, 蛍光イメージングが好ましいと考えられる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Resonant frequency modulation spectroscopy has been used as a highly-sensitive method for measuring the output of cold-atom interferometers. Using a detailed model that accounts for optical saturation, spatially-varying intensities and atomic densities, and radiation pressure on the atoms, we theoretically investigate under what parameter regimes the optimum signal-to-noise ratio is found under experimentally realistic conditions. We compare this technique to the standard method of fluorescence imaging and find that it outperforms fluorescence imaging for compact interferometers using condensed atomic sources or where the photon collection efficiency is limited. However, we find that fluorescence imaging is likely to be the preferred method when using squeezed atomic sources due to limited atom number.
• Abstract（参考訳）: 共鳴周波数変調分光法は、冷間原子干渉計の出力を測定するための高感度な方法として用いられている。 光飽和度,空間変化強度,原子密度,原子の放射圧を考慮した詳細なモデルを用いて,実験条件下での最適信号-雑音比のパラメータについて理論的に検討する。 本手法を蛍光イメージングの標準手法と比較し, 凝縮原子源を用いた小型干渉計の蛍光イメージングや光子収集効率が制限された場合において, 蛍光イメージングに優れることを示した。 しかし, 原子数に制限があるため, 励起原子源を用いる場合, 蛍光イメージングが好ましいと考えられる。

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