通过干涉磁发射原子进行加速度和旋转的量子传感
量子物理
2024-09-24 v3 加速器物理
原子物理
摘要
惯性量的精确测量在地球物理学、大地测量学、基础物理学和导航中至关重要。例如，惯性导航系统需要稳定的惯性传感器来计算载体的位置和姿态。在这里，我们提出了一种基于磁发射原子干涉仪的紧凑型冷原子加速度计-陀螺仪架构。通过对发射技术的表征，我们展示了陀螺仪比例因子稳定性在一天内达到700 ppm，而冷原子传感器积分两天后，加速度和旋转速率偏差稳定性分别达到 m/s和 rad/s。将其与经典加速度计和陀螺仪混合，我们校正了它们的漂移和偏差，使混合传感器的稳定性相比经典传感器分别提高了100倍和3倍。与最先进的原子陀螺仪相比，我们发射技术的简单性和可扩展性使得该架构易于扩展为紧凑的全六轴惯性测量单元，为使用冷原子传感器实现自主定位和定向提供了途径。
引用
@article{arxiv.2405.13689,
title = {Quantum sensing of acceleration and rotation by interfering magnetically-launched atoms},
author = {Clément Salducci and Yannick Bidel and Malo Cadoret and Sarah Darmon and Nassim Zahzam and Alexis Bonnin and Sylvain Schwartz and Cédric Blanchard and Alexandre Bresson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.13689},
year = {2024}
}