Magnetometry with a space-based differential atom interferometer

Meister, Matthias und Müller, Gabriel und Boegel, Patrick und Roura, Albert und Pichery, Annie und Reinhardt, David und Estrampes, Timothé und Ströhle, Jannik und Giese, Enno und Ahlers, Holger und Herr, Waldemar und Schubert, Christian und Charron, Eric und Müller, Holger und Williams, Jason und Rasel, Ernst und Schleich, Wolfgang und Gaaloul, Naceur und Bigelow, Nicholas P. (2026) Magnetometry with a space-based differential atom interferometer. Nature Communications (17), Seite 6089. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41467-026-75230-2. ISSN 2041-1723.

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Offizielle URL: https://www.nature.com/articles/s41467-026-75230-2

Kurzfassung

Atom interferometers deployed in space are excellent tools for high precision measurements, navigation, or Earth observation. In particular, differential interferometric setups feature common-mode noise suppression and enable reliable measurements in the presence of ambient platform noise. Here we report on orbital magnetometry campaigns performed with differential single- and double-loop interferometers in NASA's Cold Atom Lab aboard the International Space Station. By comparing measurements with atoms in magnetically sensitive and insensitive states, we have realized atomic magnetometers mapping magnetic field curvatures. Our results pave the way towards precision quantum sensing missions in space.

elib-URL des Eintrags:

https://elib.dlr.de/225881/

Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

Magnetometry with a space-based differential atom interferometer

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Meister, Matthias	Matthias.Meister (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-7210-8588	NICHT SPEZIFIZIERT
Müller, Gabriel	Institute of Quantum Optics, QUEST-Leibniz Research School, Leibniz University Hannover, Hanover, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Boegel, Patrick	Institut für Quantenphysik and Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST), Ulm University, Ulm, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Roura, Albert	Albert.Roura (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0002-8049-8982	NICHT SPEZIFIZIERT
Pichery, Annie	Leibniz Universität Hannover, Institut für Quantenoptik;Université Paris-Saclay, CNRS, Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Reinhardt, David	david.reinhardt (at) dlr.de	https://orcid.org/0009-0004-0981-2838	222508022
Estrampes, Timothé	Institute of Quantum Optics, QUEST-Leibniz Research School, Leibniz University Hannover, Hanover, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ströhle, Jannik	Institut für Quantenphysik and Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST), Ulm University, Ulm, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Giese, Enno	Institut für Angewandte Physik, Technische Universität Darmstadt	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ahlers, Holger	Holger.Ahlers (at) dlr.de	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Herr, Waldemar	Waldemar.Herr (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0002-3685-2729	NICHT SPEZIFIZIERT
Schubert, Christian	Christian.Schubert (at) dlr.de	https://orcid.org/0009-0005-1991-5379	222508023
Charron, Eric	Université Paris-Saclay, CNRS, Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay	https://orcid.org/0000-0003-1660-6368	NICHT SPEZIFIZIERT
Müller, Holger	Department of Physics, University of California, Berkeley, CA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Williams, Jason	Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Rasel, Ernst	Institute of Quantum Optics, Leibniz University Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover, Germany	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Schleich, Wolfgang	Institut für Quantenphysik, Universität Ulm	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Gaaloul, Naceur	Institute of Quantum Optics, Leibniz University Hannover, Welfengarten 1, 30167 Hannover, Germany	https://orcid.org/0000-0001-8233-5848	NICHT SPEZIFIZIERT
Bigelow, Nicholas P.	Department of Physics and Astronomy, University of Rochester, Rochester, NY, 14627, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

11 Juli 2026

Erschienen in:

Nature Communications

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

DOI:

10.1038/s41467-026-75230-2

Seitenbereich:

Seite 6089

Verlag:

Nature Publishing Group

ISSN:

2041-1723

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

Atominterferometrie, Bose-Einstein-Kondensat, Quantensensor, Magnetfeldmessung, Schwerelosigkeit, Internationale Raumstation

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 - Projekt BECCAL, R - Projekt Q-GRAV – Schnittstelle Quanten und Gravitation, R - AICEF | AICEF – Atom Interferometers and Clocks for Earth observation and Fundamental research

Standort:

Hannover , Ulm

Institute & Einrichtungen:

Institut für Quantentechnologien > Theoretische Quantenphysik
Institut für Satellitengeodäsie und Inertialsensorik > Quantensensorik

Hinterlegt von:

Meister, Dr. Matthias

Hinterlegt am:

02 Aug 2026 11:23

Letzte Änderung:

02 Aug 2026 11:23

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