等效原理原子干涉测试中的有效惯性系
原子物理
2018-05-09 v2 广义相对论与量子宇宙学
量子物理
摘要
在理想的等效原理测试中,测试质量在共同的惯性系中下落。真实实验会受到重力梯度的影响,重力梯度通过与测试质量之间初始运动学差异的耦合引入系统误差。我们展示了一种方法,利用反射镜脉冲的频率偏移为两种原子物种创建有效惯性系,从而降低双物种原子干涉仪对初始运动学的灵敏度。这将重力梯度引起的微分相位对初始运动学差异的依赖性降低了100倍,并能够精确测量这些差异。我们实现了每发Δg/g ≈ 6×10^{-11}的相对精度,比双物种原子干涉仪此前最佳结果提高了三个数量级以上。通过将重力梯度系统误差抑制到低于10^{-13}分之一,这些结果为精度可与最先进经典测试相媲美的等效原理原子测试铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1711.09986,
title = {Effective inertial frame in an atom interferometric test of the equivalence principle},
author = {Chris Overstreet and Peter Asenbaum and Tim Kovachy and Remy Notermans and Jason M. Hogan and Mark A. Kasevich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.09986},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 4 figures