A trapped atom interferometer with ultracold Sr atoms
报道了一种基于碱土金属原子布拉格衍射和布洛赫振荡的囚禁原子干涉仪。我们使用一个Ramsey-Bordé Bragg干涉仪与$^{88}$ Sr原子结合布洛赫振荡,以延长干涉时间。由于$^{88}$ Sr原子的布洛赫振荡的相干时间很长,我们观察到的干涉在晶格中的演化时间高达1秒。详细研究了布洛赫相位期间的退相干源。虽然仍然受到晶格寿命和光束不均匀性的灵敏度的限制,但这一结果为具有延长的询问时间的高对比度陷波干涉仪开辟了道路。
2016-09-20 physics.atom-ph
Towards a guided atom interferometer based on a superconducting atom chip
我们评估实现一种新的几何形状的引导原子干涉仪的基础上的高温超导微结构。干涉仪型结构是通过两个载流超导导线与维持持续电流的闭合超导回路相结合来实现引导电势而获得的。我们介绍了我们的超导原子芯片的布局和实现。通过模拟,我们讨论了干涉仪的关键参数,特别是附近的分裂区域的物质波。基于相关芯片性能的测量,我们讨论了一种紧凑可靠的片上原子干涉仪的应用。
2008-06-11 physics.atom-ph
Optically guided atom interferometer tuned to magic wavelength
我们演示了一个原子干涉仪上运行的$^1S_0-{}^3P_0$时钟跃迁的$^{87}$锶原子的“魔术”的光波导,其中的光移扰动的引导势被取消。作为原理验证演示,水平设置马赫-曾德尔干涉仪以映射由聚焦光导引入的加速度。这种基于时钟跃迁的魔导干涉仪适用于具有魔波长的原子元件,并讨论了它的可能应用,包括空芯光纤干涉仪和梯度计。
2017-10-24 physics.atom-ph
Atom Interferometer Gyroscope with Spin-Dependent Phase Shifts Induced by Light near a Tune-Out Wavelength
由于Sagnac效应、矢量极化率和色散补偿,用原子干涉仪测量的调谐波长对实验室旋转速率敏感。我们观察到的钾原子束干涉仪的测量调谐波长高达213 pm的位移,我们探讨这些位移可以用于原子干涉仪陀螺仪。
2015-10-21 physics.atom-ph
Laser-Ranging Long Baseline Differential Atom Interferometers for Space
高灵敏度差分原子干涉仪有望用于空间科学前沿的精确测量,包括地球科学研究的重力场测绘和引力波探测。我们提出了一种新的配置的双原子干涉仪连接的激光测距干涉仪(LRI-AI),以提供两个AI参考镜之间的位移的精确信息和一种手段,以锁相的两个独立的干涉仪激光器在长距离,从而进一步提高了长基线差分原子干涉仪的可行性。我们表明,一个适当实施的LRI-AI可以实现等效的功能,传统的差分原子干涉仪测量系统。LRI-AI隔离了原子干涉仪和远距离光学相位读出的激光要求,从而在有限的物理尺寸和资源预算内优化分配可用激光功率。LRI-AI的一个独特方面还可以扩展差分信号的动态范围和最高的有效数据速率。
2015-01-31 physics.atom-ph
A Multi-Path Interferometer on an Atom Chip
冷原子干涉测量法是高精度测量原子量子特性、多体相互作用和引力的有力工具。进一步提高这些器件的灵敏度和降低其复杂性是其应用成功的关键条件。在这里,我们介绍了一个多路径干涉计划,提供了这两个方面的进展。它利用不同塞曼态的玻色-爱因斯坦凝聚体之间的相干耦合产生具有尖锐条纹的干涉信号。我们将这样的干涉仪实现为一种紧凑、易于使用的原子芯片设备,从而为测量光原子和表面原子相互作用提供了一种替代方法。
2011-11-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Influence of lasers propagation delay on the sensitivity of atom interferometers
在基于双光子跃迁的原子干涉仪中,由于激光束路径的不同而引起的延迟使得干涉仪对激光频率的波动非常敏感。我们首先研究,在一般情况下,激光频率噪声如何影响干涉仪测量的性能。我们的计算进行了比较与我们的冷原子重力仪的基础上受激拉曼跃迁的测量。最后,我们将这项研究的情况下,冷原子梯度计。
2007-01-02 physics.atom-ph
Combination of Bloch oscillations with a Ramsey-Bordé interferometer : new determination of the fine structure constant
我们报道了一种新的实验方案,它结合了原子干涉和布洛赫振荡,提供了一个新的测量比$h/m_{\mathrm{Rb}}$。利用布洛赫振荡,我们赋予原子高达1600的反冲动量,从而提高了反冲速度测量的精度。推导出的$h/m_{\mathrm{Rb}}$值导致精细结构常数$α^{-1}=137.035 999 45 (62)$的新测定,相对不确定度为$4.6\times 10^{-9}$。这个结果与从电子反常测量中推导出的值的比较提供了对QED最严格的检验。
2008-10-17 physics.atom-ph
Theoretical analysis of a single and double reflection atom interferometer in a weakly-confining magnetic trap
分析了弱约束磁阱中原子与反向传输激光束相互作用的原子干涉仪的工作原理。一个简单的解析模型来描述干涉仪的动力学。该方法可用于单反射和双反射干涉仪的参数空间中干涉条纹对比度高低的区域。我们证明,对于双反射干涉仪的相干时间可以通过移动的复合时间增加。该理论与最近的实验实现这些干涉仪。
2007-12-12 physics.atom-ph
Matter-Wave Decoherence due to a Gas Environment in an Atom Interferometer
在马赫-曾德尔原子干涉仪中首次观测到了背景气体粒子散射引起的退相干,并与散射光子引起的退相干进行了比较。一个单一的理论来描述退相干由于散射原子或光子。从这个理论的预测进行了测试实验与不同种类的背景气体,也通过实验与不同的原子束干涉仪的准直限制。
2005-08-27 physics.atom-ph
Exact Semiclassical Phase Shifts for Relativistic Atom Interferometers in Flat Spacetime
Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系)
研究平坦时空中相对论原子干涉仪相移,通过半经典近似推导多种脉冲序列精确表达式,计算了时钟和拉曼或布拉格干涉仪的精确相移,为测量相对论效应提供了新的理论支持。
2026-07-14 physics.atom-ph
Lattice Interferometer for Ultra-Cold Atoms
我们演示了一个基于超冷原子从光晶格中释放的原子干涉仪。这种技术产生了一个很大的改善,在信号噪声比以前演示的相关干涉仪。干涉仪涉及使用脉冲光晶格的原子衍射。对于短脉冲,一个简单的分析理论预测了预期的信号。我们研究了短脉冲和长脉冲的干涉仪,分析理论被打破。更长的脉冲可以提高精度和信号大小。对于特定的脉冲长度,我们观察到一个相干信号的时间,大大不同于预期的短脉冲模型。干涉信号还揭示了晶格中原子的动力学信息。我们调查的应用程序的干涉仪的测量$h/m_A$,连同其他众所周知的常数构成了测量的精细结构常数。
2008-11-23 physics.atom-ph
A Bose-condensed, simultaneous dual species Mach-Zehnder atom interferometer
本文首次实现了玻色凝聚原子的同步$^{87}$ Rb - $^{85}$ Rb马赫-曾德尔原子干涉仪。一些雄心勃勃的建议,精确的地面和空间为基础的弱等效原则的测试依赖于这样一个系统。该实施方式利用混合磁光捕获来产生具有20 s的占空比的空间重叠的冷凝物。一个水平的光波导与共线布拉格分束器和反射镜被用来同时解决两个同位素的干涉仪。我们观察到一个非相互作用的$^{85}$ Rb干涉仪的非线性相移作为干涉仪时间的函数,$T$,我们表明,从同位素间散射与共入射$^{87}$ Rb干涉仪。对未来实验的影响进行了讨论。
2014-01-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Extracting the differential phase in dual atom interferometers by modulating magnetic fields
本文提出了一种新的双原子干涉仪测量微分相位的方案。在一台干涉仪中调制磁场,结合椭圆和线性拟合方法,不需测量磁场的幅值就能提取微分相位。讨论了基于双原子干涉仪的重力梯度测量。数值仿真表明,对称调制磁场持续时间可大大减小差相测量的系统误差。这种组合拟合方案对于双原子干涉仪中任意微分相位的测量具有很高的精度。
2016-03-27 physics.atom-ph
Experimental study of the role of trap symmetry in an atom-chip interferometer above the Bose-Einstein condensation threshold
本文报道了在玻色-爱因斯坦凝聚阈值以上超冷铷87原子的原子-芯片干涉仪的实验研究。在干涉仪序列期间,观察到的对比度衰减时间与温度和陷阱对称度的相关性与发表在[Dupont-Nivet et al.,NJP 18,113012(2016)]。这些结果为捕获热原子的精确测量铺平了道路。
2018-01-16 physics.atom-ph
Phase response of atom interferometers based on sequential Bragg diffractions
为了提高原子干涉仪的灵敏度,在原子干涉仪中采用了大动量转移(LMT)分束器。然而,LMT-干涉仪需要额外的光脉冲来修改原子干涉仪的响应函数。在本文中,我们开发了一个分析模型的灵敏度函数的LMT干涉仪使用顺序加速光脉冲。我们使用灵敏度函数来计算考虑脉冲持续时间的加速度灵敏度。此外,对激光相位波动的敏感性进行了计算,我们表明,脉冲序列可以被工程化,以减轻相位噪声的敏感性。
2018-12-07 physics.atom-ph
Large-momentum-transfer Bragg interferometer with strontium atoms
我们报告的第一个原子干涉仪的基础上布拉格衍射在喷泉的碱土原子,即$^{88}$锶。我们证明大动量转移到原子多达8个光子反冲和使用的干涉仪作为重力仪的灵敏度$δg/g=4\times 10^{-8}$。由于锶原子具有精密测量的特殊性质,这一结果为基础物理和应用物理的实验开辟了一条新的途径。
2015-10-27 physics.atom-ph
Measurement of the Aharonov-Casher geometric phase with a separated-arm atom interferometer
在这封信中,我们报告的Aharonov-Casher(AC)几何相位的测量与我们的锂原子干涉仪。当携带磁偶极子的粒子在横向电场中传播时,AC相出现。1989年,A. Cimmino \textit{et al.}(物理学评论快报)\textbf{63},380,1989),并且所有以下实验都用分子或原子的Ramsey或Ramsey-Bordé干涉仪进行。在我们的实验中,我们使用锂原子泵浦在一个单一的超精细塞曼子级,我们测量的交流相位施加相反的电场上的两个干涉仪臂。我们的测量结果与预期的理论值吻合得很好,证明了该相位与原子速度无关。
2013-12-12 physics.atom-ph
Is it possible to detect gravitational waves with atom interferometers?
我们研究了利用原子干涉仪探测引力波的可能性。我们讨论了引力波与原子干涉仪的相互作用,并分析了可能的方案。
2007-02-21 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Velocity-dependent phase shift in a light-pulse atom interferometer
原子干涉术依赖于原子波包的分离和复合。当两条光路在干涉仪末端完全重合时,相位对原子速度分布不敏感。在这里,我们表明,当使用拉曼跃迁进行分离和重组时,由于光脉冲期间的相移,原子波包存在位移。由于原子所看到的激光强度的变化,这些位移的抵消是不完美的。在干涉仪上观察到的速度相关相移是这种效应的特征,它已经被建模。由于我们已经识别出的特征,我们能够通过在干涉仪期间应用激光功率斜坡来补偿这种效应,以减轻强度变化。
2020-06-25 physics.atom-ph
Calibration of atomic trajectories in a large-area dual-atom-interferometer gyroscope
提出并论证了一种大面积双原子干涉仪陀螺中原子轨道的标定方法。通过调制和延迟拉曼跃迁来监测原子轨迹,并通过控制激光方向和偏置磁场来精确校准原子轨迹。为了提高原子干涉环对重力效应和公共相位噪声的免疫力,通过原子轨道的标定和拉曼激光器方向的对准,优化了两个大面积原子干涉环的对称性和重叠性.将双原子干涉仪陀螺应用于地球自转的测量。灵敏度为$1.2\times10^{-6}$ rad/s/ $\sqrt{Hz}$,长期稳定性为$6.2\times10^{-8}$ rad/s $@$ $2000$ s。
2017-11-16 physics.atom-ph
Space magnetometry with a differential atom interferometer
本文利用国际空间站NASA Cold Atom Lab中的差分单环和双环原子干涉仪进行轨道磁测量,通过对比磁敏感与非敏感态原子实现了磁场曲率测绘,为太空精密量子传感任务铺平了道路。
2025-05-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
A Cold Atomic Beam Interferometer
我们演示了一个原子干涉仪,它使用了一束速度为10- 20 m/s的$^{87}$ Rb原子的激光冷却连续光束。用空间分离的拉曼光束相干操纵原子波包,观察马赫-曾德尔干涉条纹在2L = 19毫米的干涉距离。该装置在一个小的封闭区域内操作的0.07毫米$^2$在带宽为190赫兹与推导的灵敏度为$7.8\times10^{-5}$ rad/s/ $\sqrt{Hz}$旋转。在原子干涉仪中使用低速连续原子源可以实现高采样率和带宽,而不会牺牲灵敏度和紧凑性,这对于实际动态环境中的应用非常重要。
2014-11-08 physics.atom-ph
Progress towards a matter wave interferometer for inertial sensing with non-destructive monitoring of Bloch oscillations
我们报告我们的进展,在建设一个连续的物质波干涉仪的惯性传感通过非破坏性观测布洛赫振荡。在实验的现阶段,大约$10^5$的锶-88原子被冷却到低于1 $μ$ μK。由相对于锶的7.6 kHz宽互组合跃迁进行红调谐的激光器泵浦,环形腔的两个反向传播模式形成一维光晶格,其中原子被重力加速,将执行布洛赫振荡。原子的运动可以通过其对反向传播光场的影响来实时监测。我们介绍了实验的实际情况,并描述了用于驱动原子-腔相互作用的激光光谱仪。
2021-11-09 physics.atom-ph physics.ins-det
The Role of Source Coherence in Atom Interferometery
实验研究了马赫-曾德尔型原子干涉仪中源云空间相干性的作用。比较了具有不同空间相干性的玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)和三个热源的可见度和对比度随干涉仪时间的变化。在短时间内,BEC源的条纹可见度接近100%,几乎与π脉冲效率无关,而热源的条纹可见度仅限于反射镜效率。更重要的是,对于精密测量系统,BEC源在干涉仪时间上保持的干涉显著超过热源。
2013-12-03 physics.atom-ph
Atomic interferometer based on optical tweezers
本文提出一种基于光镊的新型原子干涉仪,通过相干原子分裂与合并方案实现亚微米定位和长探测时间,重力加速度测量相对精度可优于10^-11,并适用于引力及卡西米尔-波尔德力研究。
2024-02-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.optics
Raman pulse duration effect in gravity gradiometers composed of two atom interferometers
我们在带有两个原子干涉仪的重力梯度仪中研究了拉曼脉冲宽度效应。由于重力梯度仪中的两个原子云受到不同的引力场作用,使得普通喇曼激光器的频率啁啾难以同时补偿两个原子云的多普勒频移,从而产生明显的相移。当应用于测量牛顿引力常量G的实验时,在Nature 510,518(2014)中,该效应导致系统偏移高达-49 ppm。因此,由原子干涉仪测量的G值被低估可以部分地解释由于这种效应。
2015-03-04 physics.atom-ph
Noise-Immune Conjugate Large-Area Atom Interferometers
提出了一对使用大(20 \hbar k)动量转移(LMT)分束器的同时共轭Ramsey-Borde原子干涉仪(SCI),其中\hbar k为光子动量。同时操作允许共模抑制振动噪声。这使我们能够超过以前的干涉仪的封闭时空区域,分裂为20 \hbar k,系数为2500。在应用程序中,我们展示了3.4 ppb的分辨率的精细结构常数和讨论测试的基本物理定律。
2009-01-13 physics.atom-ph
Asymmetric Mach-Zehnder atom interferometers
它表明,使用分束器与非相等的波矢量的结果在一个新的反冲图,这是定性地不同于众所周知的图与马赫-曾德尔原子干涉仪。我们预测了一种新的非对称马赫-曾德尔原子干涉仪(AMZAI),并研究了它在使用拉曼分束器时的情况。其主要特征是AMZAI的相位包含与反冲频率成比例的量子部分。在Raman-Nath近似下,提出并研究了一种测量反冲频率和精细结构常数的新方法。
2019-11-24 physics.atom-ph
Enhancing the area of a Raman atom interferometer using a versatile double-diffraction technique
本文提出了一种新的喇曼跃迁方案,它实现了$4 \hbar k$的动量-空间对称分裂,使原子波包偏转到同一内态。结合喇曼和布拉格衍射的优点,我们实现了一种三脉冲状态标记的干涉仪,它对主要系统不敏感,适用于各种原子源。这种分裂方案可以推广到多脉冲序列的$4N \hbar k$动量转移,并在$8 \hbar k$干涉仪上实现。我们通过测量惯性力来证明面积增强。
2009-07-27 physics.atom-ph
A compact dual atom interferometer gyroscope based on laser-cooled rubidium
我们提出了一种紧凑和便携式惯性传感器的旋转和加速度的精确传感。该传感器由双马赫-曾德尔型原子干涉仪和激光冷却的$^{87}$ Rb组成。拉曼过程被用来相干操纵物质波。我们描述和表征的实验装置。本文提出并研究了一种从紧凑几何结构过渡到具有三个独立原子-光相互作用区的扩展干涉仪的方法。扩展的几何形状将使灵敏度提高两个数量级以上,这是实现比$10^{-8} $ rad/s/ $\sqrt{\rm Hz}$更好的灵敏度所必需的。
2008-06-05 physics.atom-ph
Optimal squeezing for high-precision atom interferometers
本文证明压缩是超冷原子干涉仪的关键资源,并展示定制压缩态可克服原子相互作用导致的精度限制,应用于引力波探测等场景。
2023-11-17 astro-ph.CO cond-mat.quant-gas gr-qc
Self-Calibrated Atom-Interferometer Gyroscope by Modulating Atomic Velocities
原子干涉仪陀螺仪由于其潜在的优越的长期稳定性和极低的漂移而引起了人们的广泛关注。对于这样的高精度仪器,需要进行自校准以实现绝对旋转测量。在这里,我们提出并证明了自校准的原子陀螺仪。利用激光频率的失谐量来控制原子的运动速度,从而调节陀螺的标度因子,实现了对陀螺的标定。调制决定了干涉条纹的阶数和初始相位,从而消除了由于干涉信号的周期性而引起的模糊。通过测量地球自转对标定方法进行了验证。长期稳定的自校准原子干涉仪陀螺在基础物理和长时间导航等领域有着重要的应用。
2023-03-01 physics.atom-ph
High contrast Mach-Zehnder lithium atom interferometer in the Bragg regime
我们已经建造了一个马赫-曾德尔型原子干涉仪,与超声束的锂。原子衍射利用激光驻波上的布拉格衍射。一阶衍射,我们的装置给出了一个大的信号和一个非常好的条纹对比度(74%),我们相信这是有史以来最高的原子干涉仪观察。该装置将应用于高灵敏度的测量
2002-03-01 physics.atom-ph quant-ph
An atom interferometer with a shaken optical lattice
介绍了一维光晶格中原子的振动晶格干涉。通过相位调制(振动)晶格,我们控制原子的动量状态。通过一系列的振动函数,原子经历了分裂,传播,反射,反向传播和重组的干涉仪序列。序列中的每个振动函数用遗传算法优化以实现期望的动量状态转换。与传统的原子干涉仪一样,振动晶格干涉仪的灵敏度随着询问时间的增加而增加。振动晶格干涉仪还可以被优化以感测感兴趣的信号,同时拒绝其他信号,诸如在存在不想要的DC信号的情况下对AC惯性信号的测量。
2017-04-21 physics.atom-ph quant-ph
An atom chip interferometer
Thales Research and Technology France(泰雷兹研究技术法国);Université Paris-Saclay, Institut d’Optique Graduate School, CNRS, Laboratoire Charles Fabry(巴黎萨克雷大学、高等光学学院、法国国家科学研究中心、夏尔·法布里实验室)
该研究利用磁阱的 rubidium 87 原子热云实现了一种干涉仪,通过微波场实现两内部态的空间分裂,观测到约 8% 的干涉条纹对比度。
2026-06-29 physics.atom-ph
High-resolution atom interferometers with suppressed diffraction phases
对基于布拉格衍射的原子干涉仪中大动量转移分束器的衍射相位进行了实验和理论研究。我们通过将布拉格衍射与布洛赫振荡相结合来消除衍射相位并提高干涉仪的灵敏度。我们证明了实验和理论之间的协议,和1500倍的衍射相位减少,测量噪声的限制。除了减少系统的影响,我们的干涉仪具有高对比度高达440万弧度的相位差,并在25小时的积分时间的精细结构常数的$δα/α=0.25\,$ ppb的分辨率。
2015-06-02 physics.atom-ph
A large-momentum-transfer Raman atom interferometer without $k$-reversal
本文提出一种无需$k$反转的4$\hbar k$大动量转移拉曼原子干涉仪,通过微波脉冲操控自旋态实现干涉臂闭合,并验证了其原理与可扩展性。
2025-07-18 physics.atom-ph
A two wire waveguide and interferometer for cold atoms
在均匀偏置场的作用下,由两条平行的载流导线构成一种通用的小型德布罗意波导。我们推导出各种解析表达式来描述该指南,并提出了一个量子理论,以表明它提供了一个显着的范围内的可能性原子操纵的亚微米尺度。这些包括波函数的受控和相干分裂以及冷却,捕获和引导。特别是,我们讨论了一种新的微观原子干涉仪的潜力是非常敏感的。
2000-09-29 physics.atom-ph
A phase shift formulation for N-light-pulse atom interferometers: application to inertial sensing
我们报告的N光脉冲原子干涉仪的相移的原始和简单的配方。我们认为原子干涉仪的基础上双光子跃迁(拉曼跃迁或布拉格脉冲)。从原子光学ABCD形式得到的精确解析相移公式出发,利用原子波包位置关于初始条件的时间幂级数展开。这种扩展的结果导致干涉仪相移的公式化,其中在脉冲之间的时间间隔T中的相位项中的前导系数直到T^k依赖性(k >= 0)可以简单地表示为范德蒙矩阵与表征干涉仪的双光子脉冲序列的矢量之间的乘积。相移的这种简单系数依赖性很好地反映了原子干涉仪在多重重力惯性效应存在下对特定惯性场的灵敏度。因此,我们表明,这种配方是非常适合的选择性原子传感器的加速度,旋转,或光子反冲时,可以通过简单地归零一些特定的系数。我们给出了我们的公式的理论应用的光子反冲测量。
2017-01-17 physics.atom-ph
A modified Michelson interferometer type Raman laser system for atom interferometers
我们研制了一种改进的迈克耳孙干涉仪型喇曼激光系统,用于操纵冷~(87)Rb原子进行干涉。采用调频连续波技术来确定光程差,从而将其补偿为零,以最大限度地减少共模噪声的影响。在6.834 GHz处的拍频信号的线宽(半峰全宽)被测量到由频谱分析仪的分辨率带宽限制的1Hz。在166 MHz处测量的相位噪声的均方根相位方差为0.015 rad 2,这主要是由于我们的性能较差的射频微波源。经过适当的改进,我们计划将该激光系统应用于原子干涉仪,用于加速度和旋转测量。
2014-10-27 physics.app-ph physics.atom-ph
Noise Resilience in a High-Bandwidth Atom Interferometer
本文在高带宽冷束原子干涉仪中实现592 Hz的亚询问时间k反转,结合非线性卡尔曼滤波后处理,显著抑制时变磁场噪声引起的相位误差,提升惯性传感的噪声鲁棒性。
2025-04-09 physics.atom-ph
Atom Interferometer Phase Shear and Spacetime Sectional Curvature
本文提出将原子干涉仪的相位剪切通过广义 Gauss–Bonnet 定理直接关联到时空曲面的积分截面曲率,并纳入引力红移修正,为无坐标测量和计算任意背景时空中的干涉效应提供新工具。
2025-08-29 gr-qc physics.atom-ph
Mach-Zehnder atom interferometer. Quantum and Doppler corrections caused by the finite pulses' durations
提出了一种研究原子与啁啾拉曼脉冲相互作用的新方法。当脉冲具有足够接近的有效波长时,其小于原子云尺寸,导出了Wigner表示中原子密度矩阵的矩阵元族的方程。的解决方案,涉及线性(在脉冲持续时间)的相位校正,得到的矩形脉冲。计算了原子激发的干涉部分。
2019-01-06 physics.atom-ph
Closed-Loop Dual-Atom-Interferometer Inertial Sensor with Continuous Cold Atomic Beams
本研究提出采用连续冷原子束的闭环双原子干涉仪惯性传感器,通过双路信号和差解耦加速度与转速,灵敏度较单干涉仪提升约1.86倍,实现了高稳定性的短 interrogation 时间惯性测量,为高数据率现场应用的原子惯性测量单元奠定基础。
2024-04-15 physics.atom-ph quant-ph
Enhanced atom interferometer readout through the application of phase shear
提出了一种测量原子干涉仪Single Shot单次激发相位和对比度的方法。在原子系综上施加相位剪切,在每个输出端口产生空间变化的条纹图案,可以直接成像。这种方法是广泛相关的原子干涉精密测量,我们证明在10米Rb-87原子喷泉通过实施原子干涉陀螺罗盘与10毫度精度。
2013-05-14 physics.atom-ph quant-ph
Theoretical Analysis of a Large Momentum Beamsplitter using Bloch Oscillations
在本文中,我们提出了布洛赫振荡的原子干涉仪的实施,以增加两个干涉路径的分离。数值模型,在非常好的协议与实验,开发。还计算了干涉仪的对比度及其对相位波动和强度波动的灵敏度。我们表明,相位波动的灵敏度可以显着降低通过使用一个合适的安排布洛赫振荡脉冲。
2010-07-19 physics.atom-ph
Analysis of atom-interferometer clocks
我们分析了由原子干涉仪的两个路径之间的相位差稳定的振荡器形成的时钟的性质和性能。相位演化被建模为由两条路径之间的固有时间差驱动,尽管它在非相对论极限中有一个模糊的起源,并且在一般情况下需要完整的量子场论处理。我们提出的条件,以确定偏离非相对论性的限制作为一种方式来测试适当的时间驱动的相位演化模型。我们表明,系统性能的前提下,原子干涉仪的时钟是指一个划分下来的康普顿振荡,我们认为,这意味着没有物理振荡的康普顿频率。
2014-02-26 physics.atom-ph
Characterization and limits of a cold atom Sagnac interferometer
对基于原子干涉的冷原子陀螺仪进行了全面的评价。我们已经进行了广泛的研究,以确定系统误差,比例因子和灵敏度。我们证明了加速度噪声可以有效地从旋转信号中去除,从而达到短期测量的量子投影噪声的基本极限。已经确定了长期灵敏度和精度的技术限制,为下一代超灵敏原子陀螺仪扫清了道路。
2009-11-17 physics.atom-ph
ZAIGA: Zhaoshan Long-baseline Atom Interferometer Gravitation Antenna
昭山长基线原子干涉仪引力天线(ZAIGA)是一种新型的地下激光联动干涉仪设施,目前正在建设中。它位于武汉东南约80公里处的一座名为昭山的平均地下200米处。ZAIGA将配备长基线原子干涉仪、高精度原子钟和大型陀螺仪。ZAIGA设施将采用等边三角形配置,每个臂上有两个相距1公里的原子干涉仪,一个安装有原子喷泉和原子钟的300米垂直隧道,以及一个跟踪和测距1公里臂长的原型,其中晶格光学时钟由锁定激光器连接。ZAIGA设施将用于引力及相关问题的实验研究,包括引力波探测、微粒子等效原理的高精度检验、基于时钟的引力红移测量、自转测量和重磁效应。
2019-06-03 physics.atom-ph
Coherent population trapping in a Raman atom interferometer
研究了基于受激喇曼跃迁的原子干涉重力仪中的相干布居俘获效应。我们发现,CPT导致显着的相移,几毫拉德的顺序,这可能会损害惯性测量的精度。我们表明,这种效果被拒绝的k-反转技术,其中包括在平均惯性测量与两个相反的方向的拉曼波矢量k,提供的内部状态在输入的干涉仪保持相同的两种配置。
2016-06-09 physics.atom-ph
Closed-loop measurements in an atom interferometer gyroscope with velocity-dependent phase-dispersion compensation
本文提出利用Raman光双光子失谐产生伪旋转效应,补偿原子束中速度相关的Sagnac相位色散,并通过双反向原子束零相位差点实现闭环角速度测量。
2025-01-15 physics.atom-ph
Self-Alignment of a Large-Area Dual-Atom-Interferometer Gyroscope Using Parameter Decoupled Phase Seeking Calibrations
我们实现了一个马赫-曾德尔型双原子干涉仪陀螺仪,具有一个40厘米长的询问臂和干涉面积达1.2厘米$^2$。通过补偿重力效应后寻找Ramsey-Bord $\acute{e}$干涉仪的相位交叉点,并通过解耦速度相关的串扰相移,实现了大尺度分离拉曼激光器的精确角度对准,并应用于马赫-曾德尔原子干涉仪的搭建。然后,通过对大尺度分离拉曼激光器的精确对准,实现了基于双大面积马赫-曾德尔原子干涉仪的小型惯性旋转传感器,在保持相干性的同时差分抑制了共噪声。该传感器的灵敏度为$1.5\times10^{-7}$ rad/s/Hz $^{1/2}$,在23000 s时的稳定性为$9.5\times10^{-10}$ rad/s。绝对旋转测量是通过调节原子速度来实现的,这与调制标度因子相对应。
2022-01-25 physics.atom-ph
Dual-axis, high data-rate atom interferometer via cold ensemble exchange
我们展示了一个双轴加速度计和陀螺仪原子干涉仪,它形成了一个六轴惯性测量单元的积木。通过在干涉仪序列之后重新捕获原子,我们以每秒50到100次测量的高数据速率保持大的原子数。两个冷的合奏形成在陷阱区位于几厘米的距离,并向对方发射。在它们的弹道轨迹中,它们被用受激拉曼序列询问、检测并在相对的陷阱区中被重新捕获。我们实现了在$\mathrm{μ\mathit{g} / \sqrt{Hz}}$和$\mathrm{μrad / s / \sqrt{Hz}}$水平的灵敏度,使这是一个令人信服的前景,扩大使用原子干涉仪惯性传感器超出良性实验室环境。
2014-07-14 physics.atom-ph quant-ph