論文の概要: Space-based mm/mg-scale Laser Interferometer for Quantum Gravity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.12899v1
• Date: Thu, 17 Jul 2025 08:37:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-18 20:10:24.407623
• Title: Space-based mm/mg-scale Laser Interferometer for Quantum Gravity
• Title（参考訳）: 空間型m/mgスケールレーザー干渉計による量子重力計測
• Authors: Nobuyuki Matsumoto, Katsuta Sakai, Kosei Hatakeyama, Kiwamu Izumi, Daisuke Miki, Satoshi Iso, Akira Matsumura, Kazuhiro Yamamoto,
• Abstract要約: LISAパスファインダ(LPF)にインスパイアされた空間型干渉計を提案する。 我々の設計では、2つの小さな金白金の質量を用いており、それぞれがミリグラムのスケールを重み付け、2K以下のシールドに囲まれ、ミリスケールの分離で並べて配置されている。 我々は,GIE検出の積分時間を推定するために,差動運動と共通モード運動の量子計測をシミュレートする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The experimental verification of the quantum nature of gravity represents a milestone in quantum gravity research. Recently, interest has grown for testing it via gravitationally induced entanglement (GIE). Here, we propose a space-based interferometer inspired by the LISA Pathfinder (LPF). Unlike the LPF, our design employs two smaller gold-platinum test masses, each weighing the milligram scale, surrounded by a shield below 2 K, and positioned side by side with a millimeter scale separation. This configuration enables the detection of GIE through simultaneous measurements of differential and common-mode motions. We simulate quantum measurements of these modes taking into account gas damping, black-body radiation, and cosmic-ray collisions to estimate the integration time for GIE detection. Our results show that GIE can be demonstrated with a few modifications to the LPF setup.
• Abstract（参考訳）: 重力の量子的性質の実験的検証は、量子重力研究のマイルストーンである。 近年,重力誘起絡み合い(GIE)による試験への関心が高まっている。 本稿では LISA Pathfinder (LPF) にインスパイアされた空間型干渉計を提案する。 LPFとは異なり、我々の設計では2つの小さな金白金の質量を用いており、それぞれがミリグラムのスケールを重み付け、2K以下のシールドに囲まれ、ミリスケールの分離で並べて配置されている。 この構成により、差動運動と共通モード運動の同時測定によるGIEの検出が可能となる。 我々は、ガス減衰、黒体放射、宇宙線衝突を考慮したこれらのモードの量子計測をシミュレートし、GIE検出の積分時間を推定する。 この結果から,GIEはLPF設定にいくつかの変更を加えて実演できることが示唆された。

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