論文の概要: Lattice-Trapped Atom Interferometry with a Bose-Einstein condensate: Observation and Control of Interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.27777v1
- Date: Tue, 26 May 2026 23:56:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-28 17:38:55.61287
- Title: Lattice-Trapped Atom Interferometry with a Bose-Einstein condensate: Observation and Control of Interactions
- Title（参考訳）: ボース・アインシュタイン凝縮体を用いた格子型原子干渉計:相互作用の観察と制御
- Authors: Emmett Hough, Tahiyat Rahman, Forest Tschirhart, Subhadeep Gupta,
- Abstract要約: 1次元光学格子に閉じ込められた原子波束による精密干渉は、力や場の量子センシングにおける創発的パラダイムである。
本稿では,弱い相互作用を示すボース・アインシュタイン凝縮体から2本の腕を発生させる格子トラップ型干渉計の実現について報告する。
- 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: Precision interferometry with atomic wavepackets confined in a one-dimensional optical lattice is an emergent paradigm in quantum sensing of forces and fields, with applications in gravimetry, accelerometry, geophysics, and fundamental physics tests. We report on the realization of a lattice-trapped interferometer where the two arms are sourced from a weakly-interacting ytterbium Bose-Einstein condensate, coherently split and trapped by pulsed optical standing waves before recombination. We directly observe atomic interactions through contrast changes and phase shifts of the interferometer. By changing either the atom number or the sample volume to vary the density, we demonstrate control over interactions and optimize interferometer performance. Our observations are effectively captured by a mean-field theoretical model of the system. This work experimentally probes the boundary where improved performance from source brightening through higher phase space density transitions into a regime beyond single-atom physics in lattice-trapped atom interferometry, and opens a door to incorporating many-body effects for metrological advances in such platforms.
- Abstract（参考訳）: 1次元光学格子に閉じ込められた原子波束による精密干渉法は、重力計、加速度計、地球物理学、基礎物理実験など、力と磁場の量子センシングにおける創発的なパラダイムである。
本稿では,2本の腕が弱い相互作用を示すボース・アインシュタイン凝縮体から引き起こされる格子型干渉計の実現について報告する。
我々は、干渉計のコントラスト変化と位相シフトを通して原子間相互作用を直接観察する。
原子数またはサンプル体積を密度に変化させることで、相互作用の制御と干渉計性能の最適化を実証する。
我々の観測は、システムの平均場理論モデルによって効果的に捉えられている。
この研究は、格子トラッピング原子干渉計における単一原子物理学以外の状態への高相空間密度遷移による光源の輝度化による性能向上の限界を実験的に調査し、これらのプラットフォームに多くのボディ効果を組み込むための扉を開く。
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