玻色-爱因斯坦凝聚体中利用声子干涉的旋转感应可行性
摘要：使用环形波色-爱因斯坦冷凝体作为旋转传感器的实证研究，通过测量沿环形轴向刻画的两个传播方向相对的声子模式之间的干涉来证明。我们观察到激发的快速衰减，以最大约为$Q \approx 27$的品质因子量化。我们使用c场方法在数值模拟中对实验进行建模，从而能够估计优化传感器性能的参数。我们探索了产生观察到的声子衰减的阻尼机制，并确定了在不同驱动振幅和温度下各自占主导地位的两个不同的朗道散射过程。我们的模拟表明，即使在零温度极限下，$Q$也受到强阻尼的限制。我们进行了一项实验证明了围绕环的持续电流的旋转测量原理。我们展示了从单个图像中的旋转灵敏度高达$Delta Omega \approx 0.3$ rad/s，在原子 shot-noise 极限下的理论可达值为$Delta Omega \approx 0.04$ rad/s。这比Marti等人[Phys. Rev. A 91, 013602 (2015)]在类似设置下获得的受 shot-noise 限制的$Delta Omega \approx 1$ rad/s敏感度有了显著提高。
作者：Charles W. Woffinden, Andrew J. Groszek, Guillaume Gauthier, Bradley J. Mommers, Michael. W. J. Bromley, Simon A. Haine, Halina Rubinsztein-Dunlop, Matthew J. Davis, Tyler W. Neely, Mark Baker
论文ID：2212.11617
分类：Quantum Gases
分类简称：cond-mat.quant-gas
提交时间：2023-06-13