物质波干涉仪中的惯性扭转噪声
量子物理
2025-03-04 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
物质波干涉仪易受非惯性噪声源的影响,这些噪声源可导致相位退相位并造成干涉可见度的损失。本文聚焦于惯性扭转噪声(ITN),该噪声源自实验装置由细导管悬挂并受到随机外部扭矩的旋转运动。我们从广义朗贝斯方程出发,提供ITN噪声的解析表达式,可与传递函数一起用于获取相位退相位因子。我们通过蒙特卡罗模拟验证了理论建模和近似的有效性,理论与数值结果之间取得了良好一致性。作为应用,本文估算了下一代采用纳米级粒子的干涉实验中效应的规模,这些实验可作为量子引力性质测试的构建模块。我们发现环境气体是ITN的弱来源,对环境压力和温度提出了温和的限制。我们假设以三个现象学参数化的朗贝斯方程,讨论了一般性的ITN约束。
引用
@article{arxiv.2404.15455,
title = {Inertial Torsion Noise in Matter-Wave Interferometers for Gravity Experiments},
author = {Meng-Zhi Wu and Marko Toroš and Sougato Bose and Anupam Mazumdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.15455},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 11 figures