論文の概要: An atomic Fabry-Perot interferometer-based acceleration sensor for microgravity environments

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.05352v2
• Date: Tue, 12 Nov 2024 01:45:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-13 13:20:26.773900
• Title: An atomic Fabry-Perot interferometer-based acceleration sensor for microgravity environments
• Title（参考訳）: 原子ファブリペロ干渉計を用いた微小重力環境用加速度センサ
• Authors: Manju Perumbil, Matthew J. Blacker, Stuart S. Szigeti, Simon A. Haine,
• Abstract要約: 本研究では, パルス非干渉型Bose-Einstein Condensate (BEC) を用いた原子間ファブリ・ペロ干渉計 (FPI) を空間ベース加速度センサとして使用することを検討した。 デバイス全体の長さが小さな値に制限されている場合、原子FPIは、同等のデバイス長さのマッハ・ツェンダー干渉計よりも加速感度が高いことが判明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We investigate the use of an atomic Fabry-Perot interferometer (FPI) with a pulsed non-interacting Bose-Einstein condensate (BEC) source as a space-based acceleration sensor. We derive an analytic approximation for the device's transmission under a uniform acceleration, which we use to compute the device's attainable acceleration sensitivity using the classical Fisher information. In the ideal case of a high-finesse FPI and an infinitely narrow momentum width atomic source, we find that when the total length of the device is constrained to small values, the atomic FPI can achieve greater acceleration sensitivity than a Mach-Zender (MZ) interferometer of equivalent total device length. Under the more realistic case of a finite momentum width atomic source, We identify the ideal cavity length that gives the best sensitivity. Although the MZ interferometer now offers enhanced sensitivity within currently-achievable experimental parameter regimes, our analysis demonstrates that the atomic FPI holds potential as a promising alternative in the future, provided that narrow momentum width atomic sources can be engineered.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, パルス非干渉型Bose-Einstein Condensate (BEC) を用いた原子間ファブリ・ペロ干渉計 (FPI) を空間ベース加速度センサとして使用することを検討した。 我々は、デバイスを一様加速度で伝送する解析近似を導出し、古典的なフィッシャー情報を用いてデバイスが到達可能な加速度感度を計算する。 高精細なFPIと無限に狭い運動量幅の原子源の理想的な場合、デバイスの全長さが小さな値に制限されている場合、原子FPIは同等の総デバイス長のマッハ・ゼンダー干渉計よりも高い加速感度が得られる。 有限運動量幅原子源のより現実的な場合、最適な感度を与える理想的な空洞長を特定する。 MZ干渉計は、現在達成可能な実験パラメータ内での感度を高めることができるが、我々の分析は、原子FPIが、狭い運動量幅の原子源を設計できるような将来有望な代替手段としてポテンシャルを持つことを示した。

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