Interferometric laser cooling of atomic rubidium
利用基于Ramsey物质波干涉的速度依赖性光学力，研究了$^{85}$ Rb原子的一维冷却.利用基态超精细态之间的受激拉曼跃迁，12个周期的干涉仪序列将自由移动的原子云从$21~μ$ K冷却到$3~μ$ K。这种连续波多普勒冷却的脉冲模拟在温度下降到反冲极限时是有效的;通过增加脉冲来增加干涉仪面积，它应该比传统方法更快地冷却，并且更适合于缺乏封闭辐射跃迁的物种。
2015-04-22 physics.atom-ph
Ytterbium atom interferometry for dark matter searches
本研究分析了实验室及长基线镱原子干涉仪对多类暗物质的探测灵敏度，验证了其技术可行性，有望大幅提升暗物质及精细结构常数变化的探测能力。
2024-09-13 physics.atom-ph
Noise budget of a trapped on chip cold atom Rubidium 87 clock
本研究实现了基于冷铷87原子团、Ramsey时间约600ms的片上原子钟，在无磁屏蔽、实验室日温漂数度的条件下完成搭建，并对其已知噪声开展了全面研究。
2025-06-11 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
Fiber laser system for cesium and rubidium atom interferometry
我们提出了一种创新的光纤激光系统，用于铯和铷的操纵。该架构基于1560 nm和1878 nm两个激光器的频率转换。通过利用这些波长的现有光纤组件，我们展示了一个全光纤激光器系统，在780 nm处提供350 mW的铷和210 mW的铯在852 nm处。这一结果突出了这种激光系统的有前途的性质，特别是Cs操纵，没有光纤激光系统已报告。它提供了新的前景，致力于机载应用的原子仪器的发展，开辟了新一代的原子干涉仪，涉及三个原子物种$^{85}$ Rb，$^{87}$ Rb和$^{133}$ Cs，我们提出了一个原始的激光架构。
2017-09-13 physics.atom-ph
Atomic Interferometer with Amplitude Gratings of Light and its Applications to Atom Based Tests of the Equivalence Principle
我们研制了一种基于原子从有效吸收光栅衍射的物质波干涉仪。在原子喷泉中的冷铷原子装置中，用干涉仪进行了原子基础上等效原理的检验。比较了两种同位素85 Rb和87 Rb的引力加速度，得出差值Dg/g =（1.2 +-1.7 x10 ^{-7}）。我们还对处于两种不同超精细态的原子进行了微分自由降落测量，得到了Dg/g =（0.4 +-1.2 x10 ^{-7}.
2005-02-07 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Advances in precision contrast interferometry with Yb Bose-Einstein condensates
利用三光路对比度干涉仪（CI）和激光脉冲衍射光栅，我们建立了第一个镱原子的物质波干涉仪。我们提出了高精度测量相关的对比度干涉测量的进展。通过与传统的原子干涉仪进行比较，我们证明了CI对长相互作用时间（> 20 ms）的振动的免疫力。我们表征和演示控制两个最大的系统效应的精细结构常数通过光子反冲与我们的干涉仪的高精度测量：衍射相位和原子相互作用。对于大多数使用大动量转移分束器的干涉仪，衍射相位是一个重要的系统;原子相互作用是任何BEC干涉仪的关键问题。最后，我们考虑了未来的子部分每十亿光子反冲测量使用Yb CI的前景。
2014-11-03 cond-mat.quant-gas physics.atom-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
Absolute and ratio measurements of the polarizability of Na, K, and Rb with an atom interferometer
我们用具有电场梯度的马赫-曾德尔原子干涉仪测量了钠、钾和铷的基态电偶极极化率。我们发现α_Na=24.11（2）_stat（18）_sys x 10^-24 cm ^3，α_K=43.06（14）（33），α_Rb=47.24（12）（42）。由于这些测量都是在相同的仪器中进行的，并且受到相同的系统误差的影响，我们可以给出精度为0.3%的极化率比。我们得到α_Rb/α_Na=1.959（5），α_K/α_Na=1.786（6），α_Rb/α_K=1.097（5）。我们将我们的比值测量与Ekstrom等人[Phys.Rev.A51，3883（1995）]对钠极化率的更高精度测量相结合，得到α_K=43.06（21）和α_Rb=47.24（21）。
2010-01-21 physics.atom-ph
Proof-of-principle demonstration of vertical gravity gradient measurement using a single proof mass double-loop atom interferometer
我们证明了直接地球重力梯度测量与原子干涉仪为基础的重力梯度仪，使用一个单一的冷87铷原子质量的原则证明。原子梯度计被实现在所谓的双环配置中，因此提供直接重力梯度相关相移不敏感的直流加速度和恒定的旋转速率。原子干涉仪（AI）可以作为重力仪或梯度仪操作，只需添加一个额外的拉曼$π$ -脉冲。我们演示了重力梯度测量，第一次使用振动隔离平台，第二次不使用地震隔离，使用AI信号和振动信号之间的相关性测量的辅助经典加速度计。实验装置的简单性（单个原子源和独特的检测）以及AI对旋转引起的对比度损失的免疫力，使其成为机载重力梯度测量的良好候选者。
2018-10-14 physics.atom-ph
How to estimate the differential acceleration in a two-species atom interferometer to test the equivalence principle
我们提出了一个方案，用于测试弱等效性原理（普遍性的自由降落）使用原子干涉测量的本地差分加速度之间的两个原子物种与一个大的质量比作为测试质量。自由降落中的装置可用于在大距离上跟踪原子自由下落轨迹。我们展示了如何使用贝叶斯统计估计从干涉信号中提取差分加速度，即使在大质量和激光波长差异的情况下。我们表明，这种统计估计方法不受加速度噪声的平台，不需要重复的实验条件。我们专门讨论双钾/铷干涉仪，并扩展我们的协议与其他原子的混合物。最后，我们讨论了ICE项目（\verb“http://www.ice-space.fr“）中为自由落体（0-g）飞机开发的UFF试验的性能
2009-10-13 physics.atom-ph
Atom Interferometry in a Warm Vapor
我们演示了铷原子热蒸气中的物质波干涉。已建立的光脉冲原子干涉测量方法依赖于激光冷却来将大量原子系综集中到与原子光学光脉冲共振的速度类中。在我们的实验中，我们表明，没有激光冷却，可以获得清晰的干涉信号。这种效应依赖于原子干涉仪共振的多普勒选择性。该干涉仪可以被配置为测量加速度，我们证明，多个干涉仪可以同时操作，通过解决多个速度类。
2017-02-11 physics.atom-ph quant-ph
Bi-chromatic adiabatic shells for atom interferometry
我们证明双色绝热磁壳陷阱作为一种新的工具，物质波干涉。利用两个强射频场对铷原子玻色-爱因斯坦凝聚体的$|1,-1\rangle $和$ |2,1\rangle$态进行了修饰，从而产生了两个独立可控的壳层陷阱。这使我们能够匹配两个陷阱，并使用微波脉冲，创建一个依赖于状态的时钟型干涉仪。考虑到干涉仪的低水平限制，可以使原子展开，从而产生2D片材，其可以用于直接成像干涉仪。该干涉仪可以对空间变化的电场或磁场敏感，所述电场或磁场可以是DC、AC、RF场或微波，或者甚至是重力的局部变化。我们证明了壳陷阱的独立控制所提供的陷阱匹配允许长的相干时间，这将导致高灵敏度的成像物质波干涉仪。
2019-07-03 physics.atom-ph quant-ph
A continuous, sub-Doppler-cooled atomic beam interferometer for inertial sensing
我们提出了第一个演示的惯性敏感的原子干涉仪的基础上连续的，而不是脉冲，原子束在亚多普勒温度在三维空间。我们证明了30\%的条纹对比度在连续的，惯性敏感的干涉条纹在询问时间$T=6.7~\mathrm{ms}$和短期相位测量噪声的$530~\mathrm{μrad /\sqrt{Hz}}$从干涉测量推断。通过冷铷源将原子输送到干涉仪，该冷铷源在三维中在温度$\leq15~\mathrmμ K$下产生高通量的原子，同时减少原子下游路径中的近共振荧光。我们描述了优化的询问拉曼光束，以实现高对比度，并通过与商业加速度计的测量比较，验证干涉仪的操作。我们还实现了原子干涉仪相位的零死区相位剪切读出，测量速率可达160 Hz。该演示为未来的陀螺仪/加速度计传感器奠定了基础，这些传感器可在动态平台上连续测量，具有高带宽和高灵敏度。
2021-12-17 physics.atom-ph quant-ph
Measuring the atomic recoil frequency using a perturbative grating-echo atom interferometer
我们描述了一个精确的测量进展的反冲能量的原子测量使用微扰光栅回波原子干涉仪（AI），涉及三个驻波（SW）脉冲。用这种技术，一个扰动的SW脉冲被用来改变激发的动量态的相位-在干涉图样的对比度中产生调制。该信号表现出窄的条纹，其以双光子反冲频率$2ω_q$的两倍周期性地恢复，作为脉冲的起始时间的函数。在非磁性装置中使用温度为$\lesssim 5$ $μ$ K的激光冷却铷原子样品进行实验。我们证明了$ω_q$的测量，在14小时内，在$\sim 45$ ms的时间尺度上，每$10^9$（ppb）的统计不确定性为37个部分。进一步的统计改进，预计通过延长这一时间尺度和缩小信号条纹宽度。但是，总系统不确定度估计为$\sim 6$/$10^6$（ppm）。我们描述减少这些系统误差的方法。
2013-01-26 physics.atom-ph
The space cold atom interferometer for testing the equivalence principle in the China Space Station
本文介绍了为中国空间站微重力科学实验柜设计的双物种冷铷原子干涉仪有效载荷，用于高精度弱等效原理检验，并概述了其设计约束、组成、预期精度及地面测试结果。
2023-06-21 physics.atom-ph
Exotic looped trajectories via quantum marking
我们提供了一个分析和理论研究奇异的环形轨迹（ELTs）在双缝干涉仪与量子标记。我们使用一个激发的类里德伯原子和诸如超导腔之类的探测器，就像在斯库利-恩格勒-瓦尔特干涉仪中一样。我们指出原子束或超导腔上的适当条件，使我们确定的干涉图样和条纹的可见性独家从ELTs。我们定量地描述了我们的结果铷原子，并提出了这个框架作为一个替代方案的双缝实验修改为只干扰这些异国情调的轨迹。
2017-05-26 physics.atom-ph quant-ph
Mobile and remote inertial sensing with atom interferometers
在过去的三十年里，操纵和相干控制原子运动的能力取得了巨大的进步。这种精致的控制提供了具有前所未有的灵敏度和精度的新一代惯性传感器的前景，这对基础科学和应用科学都很重要。在这篇文章中，我们回顾了我们最近的一些结果，关于原子干涉测量的惯性测量使用紧凑，移动传感器的应用。这包括一些第一次用冷$^{39}$ K原子进行的干涉仪测量，这是朝着实现可运输的铷和钾双物种干涉仪进行等效原理测试迈出的重要一步。并讨论了该技术在地球物理效应遥感、引力波探测、空间弱等效原理的精确检验等方面的应用前景。
2014-08-13 physics.atom-ph physics.geo-ph physics.space-ph
A continuous cold rubidium atomic beam with enhanced flux and tunable velocity
本研究基于2D+MOT构建高通量速度可调连续冷87Rb原子束源，通过多超精细能级模型修正散射力解释暗态损失，优化光强使通量提升50%，相位调制推动光实现9.5-14.6m/s速度调谐，可提升原子干涉仪和钟的性能。
2023-12-19 physics.atom-ph
A compact micro-wave synthesizer for transportable cold-atom interferometers
我们提出了一种紧凑的微波频率合成器的实现原子干涉仪的基础上受激拉曼跃迁，应用于可移动的惯性传感。我们的设置旨在解决铷87原子在6.8 GHz的超精细跃迁。通过与LNE-SYRTE开发的最先进的频率基准进行比较，在时域和频域对原型进行了评估。在自由运行模式下，它在10 Hz偏移频率下的残余相位噪声电平为-65 dBrad$^2.Hz^{-1}，在10 kHz以上傅立叶频率下的白相位噪声电平为-120 dBrad^2.Hz^{-1}。在不同的循环时间、询问时间和拉曼脉冲宽度下，分析了相位噪声对原子干涉仪灵敏度的影响。据我们所知，所产生的贡献是远低于任何证明冷原子惯性传感器的灵敏度的基础上受激拉曼跃迁。在尺寸、简单性和功耗方面的大幅改进为现场和移动操作铺平了道路。
2014-06-11 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Closed-loop measurements in an atom interferometer gyroscope with velocity-dependent phase-dispersion compensation
本文提出利用Raman光双光子失谐产生伪旋转效应，补偿原子束中速度相关的Sagnac相位色散，并通过双反向原子束零相位差点实现闭环角速度测量。
2025-01-15 physics.atom-ph
Prospects for Precise Measurements with Echo Atom Interferometry
回波原子干涉仪已经成为拉曼干涉仪的有趣替代品，用于实现重力加速度$g$的精确测量和通过测量原子反冲频率$ω_q$确定原子精细结构。在这里，我们回顾了最适合实现这些目标的不同配置的回波干涉仪的发展。我们描述的实验，利用近共振激发激光冷却铷原子的驻波脉冲序列测量$ω_q$的统计不确定性为十亿分之37（ppb）的时间尺度上的$\sim 50$ ms和$g$的统计精度为75 ppb。相关的相干瞬态技术，实现了统计上最精确的测量原子g因子比也概述。我们讨论了在这些实验中使用低成本，高功率激光器的非共振激发显着的系统效应的减少。
2016-06-22 physics.atom-ph quant-ph
Lattice-Trapped Atom Interferometry with a Bose-Einstein condensate: Observation and Control of Interactions
University of Washington（华盛顿大学）
利用弱相互作用的镱玻色-爱因斯坦凝聚体实现晶格捕获原子干涉仪，通过改变原子数或样品体积控制相互作用，并观察到平均场效应，为超越单原子物理的计量学进展开辟道路。
2026-05-26 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Ground Tests of Einstein's Equivalence Principle: From Lab-based to 10-m Atomic Fountains
到目前为止，还没有一个结合量子场论和广义相对论，从而统一所有四种基本相互作用的框架存在。违反作为广义相对论基础的爱因斯坦等效原理（EEP）可能是量子引力理论的关键。自由降落（UFF）是EEP的三大支柱之一，其普适性已经用经典物体进行了广泛的测试。UFF的量子测试，例如通过利用物质波干涉测量，允许测试质量的互补集合、更大数量级的测试质量相干长度和自旋-重力耦合的调查。我们回顾了我们最近的工作，高灵敏度的物质波测试的UFF在地面上。在此范围内，使用两种不同的化学元素Rb-87和K-39对UFF进行了首次量子测试，得出了Eötvös比$η_{\,\text{Rb,K}}=(0.3\pm 5.4)\times 10^{-7}$。我们评估系统的影响，目前限制在$10^8$的部分水平的测量，最后提出我们的策略，以改善目前的最先进的测试比较自由降落的铷和镱在一个很长的基线原子干涉设置。在这里，10 m基线与系统效应的精确控制相结合，将能够在$10^{13}$和更高的部件水平上确定Eötvös比，从而达到并克服最佳经典测试的性能极限。
2015-07-21 gr-qc physics.atom-ph
Optimal preparation of quantum states on an atom chip device
原子芯片为实用的量子技术提供了紧凑而强大的平台。这些系统的任意输入状态的快速和忠实的准备是至关重要的，但代表了一个非常具有挑战性的实验任务。这是特别困难的，当动态演化是嘈杂的，不可避免的设置缺陷，必须考虑。在这里，我们实验制备非常高的小误差的不同内部状态的铷玻色-爱因斯坦凝聚体上实现的原子芯片。作为我们方案的一个可能的应用，我们将其应用于提高原子干涉仪的灵敏度。
2014-05-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
United test of the equivalence principle at $10^{-10}$ level using mass and internal energy specified atoms
我们使用质量和内能指定的铷原子，共同测试弱等效原理（WEP）。我们改进了之前提出的四波双衍射拉曼跃迁方法（FWDR），选择具有一定质量和角动量态的原子，实现了双粒子原子干涉。通过将不同角动量的$^{87}$ Rb和$^{85}$ Rb原子组合，比较了它们的微分引力加速度，确定了衡量WEP破坏强度的Eötvös参数$η$的值.对于一种情况（$^{87}$ Rb $|\emph{F}=1\rangle$ - $^{85}$ Rb $|\emph{F}=2\rangle$），$η$的统计不确定度在积分时间为8960 s时为$1.8 \times 10^{-10}$。经过各种系统误差校正后，最终值为$η=(-4.4 \pm 6.7) \times 10^{-10}$。与以往的原子WEP测试实验相比，本文给出了$^{87}$ Rb和$^{85}$ Rb原子对的WEP破坏上限。
2019-04-23 gr-qc physics.atom-ph quant-ph
Quantum test of the equivalence principle for atoms in superpositions of internal energy eigenstates
爱因斯坦等效原理（EEP）在理解引力和时空中起着核心作用。在它的弱形式，或弱等效原理（WEP），它直接意味着惯性质量和引力质量之间的等效。在一个必须用量子理论来描述测试体的相关性质的体系中，验证这一原理具有深远的意义。在这里，我们报告了一种新的原子WEP测试。布拉格原子干涉仪在重力梯度仪配置比较自由降落的铷原子准备在两个超精细态和它们的相干叠加。叠加态的使用允许在没有经典模拟的情况下测试EEP的真正量子方面，到目前为止，经典模拟仍然完全未被探索。此外，我们测量的Eotvos比的原子在两个超精细的水平与相对不确定性在低$10^{-9}$，改善以前的结果几乎两个数量级。
2017-04-12 physics.atom-ph quant-ph
