論文の概要: Continuously trapped matter-wave interferometry in magic Floquet-Bloch band structures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.11881v1
• Date: Fri, 13 Jun 2025 15:30:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-16 17:50:49.85163
• Title: Continuously trapped matter-wave interferometry in magic Floquet-Bloch band structures
• Title（参考訳）: 魔法のフロケ・ブロッホ帯構造における連続捕捉物質波干渉法
• Authors: Xiao Chai, Jeremy L. Tanlimco, Eber Nolasco-Martinez, Xuanwei Liang, E. Quinn Simmons, Eric Zhu, Roshan Sajjad, Hector Mas, S. Nicole Halawani, David M. Weld,
• Abstract要約: 我々は、コンパクトで連続的に閉じ込められた原子干渉計のための新しいフロケエンジニアリングプラットフォームを記述し、実証する。 非接触縮退型量子ガスは振幅変調光学格子を介して位置空間ブロッホ振動を行う。 我々は、光学格子時計で用いられる魔法の波長に類似したマジックバンド構造を同定し、実現し、実験的に特徴づける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.40125518029941076
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Trapped matter-wave interferometry offers the promise of compact high-precision local force sensing. However, the trap itself can introduce new systematic errors which are absent in traditional free-fall interferometers. We describe and demonstrate a novel Floquet-engineered platform for compact, continuously trapped atom interferometry which is intrinsically robust against trap noise and beamsplitter pulse duration. A non-interacting degenerate quantum gas undergoes position-space Bloch oscillations through an amplitude-modulated optical lattice, whose resulting Floquet-Bloch band structure includes Landau-Zener beamsplitters and Bragg mirrors, forming the components of a Mach-Zehnder interferometric force sensor. We identify, realize, and experimentally characterize magic band structures, analogous to the magic wavelengths employed in optical lattice clocks, for which the interferometric phase is insensitive to lattice intensity noise. We leverage the intrinsic programmability of the Floquet synthesis approach to demonstrate a variety of interferometer structures, highlighting the potential of this technique for quantum force sensors which are tunable, compact, simple, and robust.
• Abstract（参考訳）: トラップされた物質波干渉計は、コンパクトで高精度な局所力センシングを約束する。 しかし、トラップ自体が従来の自由落下干渉計にはない新しい体系的エラーをもたらす可能性がある。 我々は、トラップノイズやビームスプリッターパルス持続時間に対して本質的に頑健な、コンパクトで連続的に閉じ込められた原子干渉計のための新しいフロケットエンジニアリングプラットフォームを記述し、実証する。 非接触縮退型量子ガスは振幅変調光学格子を介して位置空間ブロッホ振動を発生させ、その結果フロケ・ブロッホバンド構造はランダウ・ツェナービームスプリッターとブラッグミラーを含み、マッハ・ツェンダー干渉力センサの構成要素を形成する。 我々は、光学格子時計で使用されるマジック波長に類似したマジックバンド構造を同定し、実現し、実験的に特徴付ける。 我々はFloquet合成手法の本質的なプログラム性を活用し、様々な干渉計構造を実証し、チューニング可能、コンパクト、シンプル、堅牢な量子力センサに対するこの手法の可能性を強調した。

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