微重力环境下原子干涉仪设计的工具
量子气体
2019-04-24 v1
摘要
我们提出一种适用于微重力环境下原子干涉仪快速初步设计的变分模型。该模型将三维旋转框架下的 Gross–Pitaevskii 方程（GPE）的解近似为 Nc 个高斯云的和。每个高斯云被假定具有随时间变化的位置中心、宽度以及线性和二次相位参数。我们采用拉格朗日变分方法（LVM）与该试探波函数，推导出这些参数的运动方程，可适配任意外势。我们还给出了该变分模型的一维版本。作为示例，我们将该模型应用于一种在微重力环境下测量牛顿引力常数 G 的一维原子干涉测量方案。我们展示了 LVM 模型如何（1）约束实验参数空间的大小，（2）展示如何由实验条件与干涉图样特征获得 G 的值，以及（3）展示如何提高测量灵敏度并构建初步误差预算。
引用
@article{arxiv.1903.04028,
title = {Tools for designing atom interferometers in a microgravity environment},
author = {Elizabeth Ashwood and Ed Wesley Wells and Doga Murat Kurkcuoglu and Robert Colson Sapp and Charles W Clark and Mark Edwards},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.04028},
year = {2019}
}
备注
19 pages, 4 figures submitted to Physical Review A