論文の概要: Lunar Silicon Cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.06352v1
- Date: Fri, 06 Feb 2026 03:27:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-09 22:18:26.214693
- Title: Lunar Silicon Cavity
- Title(参考訳): 月状シリコンキャビティ
- Authors: Jun Ye, Zoey Z. Hu, Ben Lewis, Wei Zhang, Fritz Riehle, Uwe Sterr, Yiqi Ni, Julian Struck,
- Abstract要約: 月の永久影領域(PSR)は太陽系で最も寒い場所である。
我々はこれらの領域にパッシブで超安定な光共振器を配置し、前例のない位相コヒーレンスを持つレーザーシステムを実現することを提案する。
このような安定レーザーは、多くの用途に役立てるために宇宙の基本的な量子技術基盤を形成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.4037613543160337
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Moon's permanently shadowed regions (PSRs) are among the coldest places in the Solar System and are expected to become key landing sites for upcoming international space agency missions. Their proximity to peaks of perpetual solar power and potential resource richness makes them prime candidates for lunar exploration and future Moon bases. Here we propose to deploy a passive, ultrastable optical resonator in these regions that will enable laser systems with unprecedented phase-coherence. The unique physical environment of lunar PSRs greatly benefits the construction of a cryogenic monolithic silicon cavity that exhibits low $10^{-18}$ thermal noise-limited stability and coherence time exceeding 1 minute, more than a decade better than the current best terrestrial system. Such a stable laser will form a basic quantum technology infrastructure in space to serve many applications, including establishing a lunar time standard, building long-baseline optical interferometry, distribution of stable optical signals across networks of satellites, testing general relativity and gravitational physics, and forming the backbone for space-based quantum networks.
- Abstract(参考訳): 月の永久影地域(PSR)は太陽系で最も寒い場所の一つであり、今後の国際宇宙機関(ISS)のミッションにおいて重要な着陸地点になることが期待されている。
太陽エネルギーのピークと潜在的な資源の豊かさに近づき、月探査や将来の月面基地の候補となる。
本稿では、これらの領域にパッシブで超安定な光共振器を配置し、前例のない位相コヒーレンスを持つレーザシステムを実現することを提案する。
月のPSRのユニークな物理的環境は、現在の最良の地球システムよりも10分以上も早く、低い10^{-18}$熱雑音の安定性とコヒーレンス時間を示す、低温のモノリシックシリコンキャビティの構築に大きく貢献する。
このような安定レーザーは、月標準の確立、長いベースラインの光干渉計の構築、衛星のネットワーク間の安定した光信号の分配、一般相対性理論と重力物理のテスト、宇宙ベースの量子ネットワークのバックボーンの形成など、多くの用途に役立てるために宇宙における基本的な量子技術基盤を形成する。
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