Vovrosh, Jamie und Wilkinson, Katie und Hedges, S. und McGovern, Kieran und Hayati, Farzad und Carson, Christopher und Selyem, Adam und Winch, Jonathan und Stray, Ben und Earl, Luuk und Hamerow, Maxwell und Wilson, Georgia und Seedat, Adam und Roshanmanesh, Sanaz und Bongs, Kai und Holynski, Michael (2023) Magneto-optical trapping in a near-suface borehole. PLoS One, 18 (7), e0288353. Public Library of Science (PLoS). doi: 10.1371/journal.pone.0288353. ISSN 1932-6203.
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Offizielle URL: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0288353
Kurzfassung
Borehole gravity sensing can be used in a number of applications to measure features around a well, including rock-type change mapping and determination of reservoir porosity. Quantum technology gravity sensors, based on atom interferometry, have the ability to offer increased survey speeds and reduced need for calibration. While surface sensors have been demonstrated in real world environments, significant improvements in robustness and reductions to radial size, weight, and power consumption are required for such devices to be deployed in boreholes. To realise the first step towards the deployment of cold atom-based sensors down boreholes, we demonstrate a borehole-deployable magneto-optical trap, the core package of many cold atom-based systems. The enclosure containing the magneto-optical trap itself had an outer radius of (60 ± 0.1) mm at its widest point and a length of (890 ± 5) mm. This system was used to generate atom clouds at 1 m intervals in a 14 cm wide, 50 m deep borehole, to simulate how in-borehole gravity surveys are performed. During the survey, the system generated, on average, clouds of (3.0 ± 0.1) × 105 87Rb atoms with the standard deviation in atom number across the survey observed to be as low as 8.9 × 104.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/199204/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Magneto-optical trapping in a near-suface borehole | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 11 Juli 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | PLoS One | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1371/journal.pone.0288353 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | e0288353 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Public Library of Science (PLoS) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 1932-6203 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Magneto-optischer Einfang in einem oberflächennahen Bohrloch | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 - Miniaturisierte RB-Quelle für Quantengravimeter | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Ulm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Quantentechnologien > Integration von Mikro- und Nanosystemen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Neidlinger, Tamira Sandrina | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 04 Dez 2023 21:09 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 04 Dez 2023 21:09 |
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