探空火箭载荷中弱等效原理检验的设计与特性

我们描述了SR-POEM，一个在探空火箭载荷飞行自由落体阶段进行的弱等效原理伽利略检验。该检验针对单一物质对，在平均8次独立下落（每次持续120秒）的结果后，测量不确定度为$\sigma(\eta) < 2 \times 10^{-17}$。整个载荷在连续下落之间翻转，以抵消潜在的系统误差源。弱等效原理测量使用一组四个SAO激光测量仪，其在30秒平均时间内实现了0.04 pm的Allan偏差。我们讨论了当前设计的各个方面，重点强调那些影响$\eta$确定精度的方面。发现违反（$\eta \neq 0$）将对物理学、天体物理学和宇宙学产生深远影响。