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Interacting quantum mixtures for precision atom interferometry

Corgier, Robin und Loriani, Sina und Ahlers, Holger und Posso-Trujillo, Katerine und Schubert, Christian und Rasel, Ernst und Charron, Eric und Gaaloul, Naceur (2020) Interacting quantum mixtures for precision atom interferometry. New Journal of Physics, 22, Seite 123008. Institute of Physics (IOP) Publishing. doi: 10.1088/1367-2630/abcbc8. ISSN 1367-2630.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
2MB

Offizielle URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1367-2630/abcbc8

Kurzfassung

We present a source engineering concept for a binary quantum mixture suitable as input for differential, precision atom interferometry with drift times of several seconds. To solve the non-linear dynamics of the mixture, we develop a set of scaling approach equations and verify their validity contrasting it to the one of a system of coupled Gross-Pitaevskii equations. This scaling approach is a generalization of the standard approach commonly used for single species. Its validity range is discussed with respect to intra- and inter-species interaction regimes. We propose a multi-stage, non-linear atomic lens sequence to simultaneously create dual ensembles with ultra-slow kinetic expansion energies, below 15 pK. Our scheme has the advantage of mitigating wave front aberrations, a leading systematic effect in precision atom interferometry.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/143635/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:Preprint: arXiv:2007.05007 [physics.atom-ph]
Titel:Interacting quantum mixtures for precision atom interferometry
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Corgier, RobinInstitut für Quantenoptik, Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover, Germany; Université Paris-Saclay, CNRS, Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay, 91405 Orsay, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Loriani, SinaInstitut für Quantenoptik, Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover, Germanyhttps://orcid.org/0000-0001-6660-960XNICHT SPEZIFIZIERT
Ahlers, HolgerInstitut für Quantenoptik, Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Posso-Trujillo, KaterineInstitut für Quantenoptik, Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schubert, ChristianChristian.Schubert (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rasel, ErnstInstitut für Quantenoptik, Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Charron, EricUniversité Paris-Saclay, CNRS, Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay, 91405 Orsay, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gaaloul, NaceurInstitut für Quantenoptik, Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover, Germanyhttps://orcid.org/0000-0001-8233-5848NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:11 Dezember 2020
Erschienen in:New Journal of Physics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:22
DOI:10.1088/1367-2630/abcbc8
Seitenbereich:Seite 123008
Verlag:Institute of Physics (IOP) Publishing
ISSN:1367-2630
Status:akzeptierter Beitrag
Stichwörter:matter-wave interferometry, atom interferometer, mixture, quantum optics
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation, Navigation, Quantentechnologien
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KNQ - Kommunikation, Navigation, Quantentechnologie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Atominterferometrische Sensorik
Standort: Hannover
Institute & Einrichtungen:Institut für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik > Quantensensorik
Hinterlegt von: Schubert, Christian
Hinterlegt am:01 Dez 2021 09:04
Letzte Änderung:01 Dez 2021 09:04

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