論文の概要: Optomechanical inertial reference for atom interferometry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.28418v1
- Date: Fri, 28 Aug 2026 15:05:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-31 17:16:04.376355
- Title: Optomechanical inertial reference for atom interferometry
- Title（参考訳）: 原子干渉計の光学慣性基準
- Abstract要約: ハイブリッド慣性センサは、共振器の試験質量を干渉計の基準ミラーとして利用することにより、光学共振器と原子干渉計を融合させる。
統合されたシステムは、最大50cdot 10-3$ m/s$2$の加速度に対する振動誘起位相曖昧性を取り除き、商用の力バランス加速度計が持たない干渉計の技術ノイズ限界に達する。
- 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: Atom interferometers are among the most sensitive inertial sensors, yet deployment outside the laboratory is limited by vibration noise, conventionally mitigated by external sensors or bulky isolation. Here we demonstrate a hybrid inertial sensor which fuses an optomechanical resonator and an atom interferometer by exploiting the resonator's test mass as the interferometer's reference mirror. This allows for better correlation than with two separate sensors, whose unknown transfer function is replaced by the static response of one mechanical element. The resonator achieves a displacement sensitivity of $8.6\cdot 10^{-15}$ m/$\sqrt{\mathrm{Hz}}$ with suppressed 1/f noise and yields a minimum acceleration sensitivity of $1.1\cdot10^{-6}$ m/s$^2$/$\sqrt{\mathrm{Hz}}$ over a bandwidth extending from sub-Hertz to 2.5 kHz. Under ambient laboratory conditions the integrated system removes vibration-induced phase ambiguity for accelerations up to $50\cdot 10^{-3}$ m/s$^2$ and reaches the interferometer's technical noise limit, which a commercial force-balance accelerometer does not. Because the resonance-tracking readout is largely independent of the mechanical design, the architecture transfers directly to other precision sensing platforms.
- Abstract（参考訳）: 原子干渉計は最も敏感な慣性センサーの1つであるが、実験室の外への展開は振動ノイズによって制限され、通常は外部センサーによって緩和される。
ここでは、共振器の試験質量を干渉計の基準ミラーとして利用することにより、光学共振器と原子干渉計を融合するハイブリッド慣性センサを実証する。
これにより、未知の伝達関数が1つの機械的要素の静的応答に置き換わる2つの別個のセンサーよりも相関が良くなる。
共振器は8.6\cdot 10^{-15}$ m/$\sqrt{\mathrm{Hz}}$1/fの雑音を抑え、サブヘルツから2.5kHzまでの帯域幅で1.1\cdot 10^{-6}$ m/s$^2$/$\sqrt{\mathrm{Hz}}$の最小加速感度を得る。
環境実験条件下では、統合システムは振動誘起位相の曖昧さを最大50\cdot 10^{-3}$ m/s$^2$まで除去し、商業的な力バランス加速度計が持たない干渉計の技術ノイズ限界に達する。
共鳴追跡読み出しは機械設計とは独立しているため、アーキテクチャは直接他の精密センシングプラットフォームに転送される。
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