論文の概要: Terrestrial Gravitational Wave Detection with Atom Interferometers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.01227v1
- Date: Mon, 31 Aug 2026 15:26:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-02 16:31:36.684116
- Title: Terrestrial Gravitational Wave Detection with Atom Interferometers
- Title（参考訳）: 原子干渉計による地球重力波検出
- Abstract要約: 原子干渉計(AIF)は高精度な慣性センサーであり、重力波(GW)検出のための有望な手段と考えられている。
近年の進展は、少なくとも100メートルの基準線を持つ地球規模の装置も、GWを検出することができる可能性があることを示唆している。
オープンソースのPythonアルゴリズムを用いて最適化されたAIFに対するGW検出スキームを数値シミュレーションする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.05461938536945721
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Atom interferometers (AIFs) are highly precise inertial sensors and are considered promising instruments for the detection of gravitational waves (GWs) and certain dark matter (DM) candidates in the mid-frequency band. While GW detection with AIFs was initially proposed for space-based experiments with baselines spanning thousands of kilometers, recent developments suggest that terrestrial setups with baselines of at least 100 meters may also be capable of detecting GWs. In this work, we analytically derive the GW phase response formula of a ground detector, find an additional term compared to the existing literature and check it our findings numerically. Based on this treatment, we analyze the optimal geometric parameters for earth-bound AIF experiments. Subsequently, we numerically simulate GW detection schemes for these optimized interferometers using an open-source Python algorithm. Numerical simulations of these schemes have are not available to the community, yet crucial for the accurate modeling of noise and non-trivial gravitational backgrounds.
- Abstract（参考訳）: 原子干渉計(AIF)は高精度な慣性センサーであり、中周波帯における重力波(GW)と特定の暗黒物質(DM)候補を検出するための有望な手段と考えられている。
AIFによるGW検出は、当初は数千kmの基準線を持つ宇宙ベースの実験のために提案されていたが、最近の研究により、少なくとも100mの基準線を持つ地球上の装置でもGWを検出することができる可能性が示唆されている。
本研究では,地中検出器のGW位相応答式を解析的に導出し,既存の文献に比較して追加用語を見つけ,数値的に確認する。
この処理に基づき,地球境界型AIF実験における最適幾何パラメータの解析を行った。
その後、オープンソースのPythonアルゴリズムを用いて、これらの最適化された干渉計のGW検出スキームを数値シミュレーションする。
これらのスキームの数値シミュレーションはコミュニティでは利用できないが、ノイズや非自明な重力背景の正確なモデリングには不可欠である。
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