論文の概要: Destructive Interference of Inertial Noise in Matter-wave Interferometers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.00280v1
• Date: Mon, 30 Jun 2025 21:40:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-03 14:22:58.947625
• Title: Destructive Interference of Inertial Noise in Matter-wave Interferometers
• Title（参考訳）: 物質波干渉計における慣性騒音の破壊干渉
• Authors: Meng-Zhi Wu, Marko Toroš, Sougato Bose, Anupam Mazumdar,
• Abstract要約: 本稿では,多方向振動騒音の相互相関を利用して,物質波干渉計の劣化効果を緩和する手法を提案する。 このノイズが試験質量の内在周波数とほぼ一致する場合、位相の標準偏差はノイズのQ因子とほぼ等しい係数で抑制できる。
• 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: Matter-wave interferometry is highly susceptible to inertial acceleration noises arising from the vibration of the experimental apparatus. There are various methods for noise suppression. In this paper, we propose leveraging the cross-correlation of multi-directional vibration noises to mitigate their dephasing effect in matter-wave interferometers. Specifically, we analyse an interferometer driven by its internal qubit under an external field and examine the dephasing caused by a two-dimensional random inertial force. As we will demonstrate, the coupling between the two-dimensional inertial force noise components will shift the resonance peak but not change the shape of the power spectral density. Moreover, when the noise approximately resonates with the intrinsic frequency of the test mass, we find that the standard deviation of the phase can be suppressed by a factor roughly equal to the Q-factor of the noise. This technique holds significant potential for future gravity experiments utilising quantum sensors, such as measuring gravitational acceleration and exploring quantum entanglement induced by gravity.
• Abstract（参考訳）: 物質波干渉計は実験装置の振動から生じる慣性加速度雑音に非常に敏感である。 騒音抑制には様々な方法がある。 本稿では,多方向振動騒音の相互相関を利用して,物質波干渉計の劣化効果を緩和する手法を提案する。 具体的には、内部量子ビットで駆動される干渉計を外部磁場下で解析し、2次元のランダム慣性力によるデファスメントを調べる。 示すように、2次元慣性力雑音成分間の結合は共鳴ピークをシフトさせるが、パワースペクトル密度の形状は変化しない。 さらに, 試験質量の固有周波数にほぼ一致するノイズに対して, 位相の標準偏差は, ノイズのQ因子とほぼ等しい係数で抑制できることがわかった。 この技術は、重力加速度の測定や重力によって引き起こされる量子絡み合いの探索などの量子センサーを利用する将来の重力実験に有意義な可能性を秘めている。

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