論文の概要: Probing Lambda-Gravity with Bose-Einstein Condensate
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.19755v1
- Date: Sun, 29 Sep 2024 19:56:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-01 21:58:00.087163
- Title: Probing Lambda-Gravity with Bose-Einstein Condensate
- Title（参考訳）: Bose-Einstein Condensateを用いたLambda-Gravityの探索
- Authors: Hector A. Fernandez-Melendez, Alexander Belyaev, Vahe Gurzadyan, Ivette Fuentes,
- Abstract要約: ボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)における量子音速励起のダイナミクスを利用した新しい検出器の概念
BECは、Lambda$-gravityの重力ポテンシャルの2つの重要な構成要素に特有の感度を示す。
この実験は、Lambda$10-31$ m$-2$で地球上の最高の上限を定め、宇宙定数を初めて実験室で観測した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 39.58317527488534
- License:
- Abstract: We propose a precise test of two fundamental gravitational constants using a novel detector concept that exploits the dynamics of quantum phononic excitations in a trapped Bose-Einstein condensate (BEC), operable at the scale of table-top experiments. In this setup, the sensitivity is enhanced by approximately two orders of magnitude through the use of a tritter operation, which mixes phononic excitations with the BEC's ground state. The BEC exhibits unique sensitivity to the two key components of the gravitational potential in $\Lambda$-gravity: the Newtonian $GM/r$ term and the cosmological constant $\Lambda r^2$. Using state-of-the-art experimental design, we predict that the gravitational constant $G$ could be measured with an accuracy up to $10^{-17}$ N m$^2$/kg$^2$, representing an improvement by two orders of magnitude over current measurements. Moreover, this experiment could establish the best Earth-based upper limit on $\Lambda$ at $<10^{-31}$ m$^{-2}$, marking the first laboratory-based probe of the cosmological constant. Additionally, the setup allows for the measurement of the distance-dependent behaviour of each term in the gravitational potential, providing a novel means to test modified gravity theories.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,ボース・アインシュタイン凝縮体(BEC)における量子音速励起のダイナミクスを利用した,テーブルトップ実験の規模で動作可能な新しい検出器の概念を用いて,2つの基本重力定数の精密な試験を提案する。
この設定では、音速励起とBECの基底状態とを混合するトリッター演算により、約2桁の感度が向上する。
BECは重力ポテンシャルの2つの重要な成分に対して、Newtonian $GM/r$項と宇宙定数$\Lambda r^2$の2つの感度を示す。
最先端の実験設計を用いて、重力定数$G$を10^{-17}$ N m$^2$/kg$^2$まで精度で測定できることを予測した。
さらに、この実験は、地球上の最高の上限である$\Lambda$を$<10^{-31}$ m$^{-2}$と定め、宇宙定数を初めて実験室で観測した。
さらに、この設定は重力ポテンシャルにおける各項の距離依存的な振る舞いの測定を可能にし、修正重力理論をテストする新しい手段を提供する。
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