基于原子干涉仪测量引力曲率的局部测量方案
量子物理
2026-03-30 v3
摘要
光脉冲原子干涉仪（AIF）是测量空间非均匀性和引力曲率的卓越量子探针。此外，对详细的测量和校准是非常长基线原子干涉仪（VLBAI）的必要前提。我们提出了一种方法，其中两个相邻干涉仪的差分信号挑选出与引力势能曲率成比例的相位移。尺度因子仅取决于受良好控制的量，即光子波数、干涉仪时间和原子惯性，这允许从测得的相位准确推断曲率。作为案例研究，我们在汉诺威VLBAI设施的背景下对这种相邻梯度干涉仪进行数值模拟，并证明该相位移在具有复杂空间依赖性的引力场中具有鲁棒性。我们定义了非平凡引力场下引力曲率的估计器，并计算了信号强度与估计精度之间的trade-off，关于空间分辨率。作为展望，我们讨论了时变引力场及其相应的测量策略。
引用
@article{arxiv.2409.03515,
title = {Local Measurement Scheme of Gravitational Curvature using Atom Interferometers},
author = {Michael Werner and Ali Lezeik and Dennis Schlippert and Ernst Rasel and Naceur Gaaloul and Klemens Hammerer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.03515},
year = {2026}
}
备注
6 pages of main text, 4 pages appendix, 6 figures