月球硅仪器腔
量子物理
2026-02-09 v1 光学
摘要
月球永久阴影区域（PSRs）是太阳系中最冷的地方之一，预计将成为即将到来的国际空间机构任务的关键着陆站。它们靠近永久阳光峰值及其潜在资源丰富，使其成为月球探索和未来月球基地的首选候选地。本文提出在这些区域部署一种被动、超稳光学腔体，以实现相位相干性远超当前系统的激光系统。月球PSRs的独特物理环境为构建低于 的热噪声限制下的 cryogenic 单晶硅腔体提供了优势，其保护时间可超过1分钟，比当前最佳的陆基系统好十年。这种稳定的激光将构成空间中基本的量子技术基础设施，以服务多种应用，包括建立月球时间标准、构建长基线光学干涉测量、在卫星网络中分布稳定的光学信号、测试广义相对论和引力物理，以及构建空间基准量子网络的骨架。
引用
@article{arxiv.2602.06352,
title = {Lunar Silicon Cavity},
author = {Jun Ye and Zoey Z. Hu and Ben Lewis and Wei Zhang and Fritz Riehle and Uwe Sterr and Yiqi Ni and Julian Struck},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.06352},
year = {2026}
}