Konfiguratsiya “bar'er–yama” v skheme kvantovogo giroskopa na osnove geometricheskoy fazy atomarnogo kondensata

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Получила развитие перспективная схема квантового гироскопа на основе измерения специфической геометрической фазы в атомарном конденсате Бозе–Эйнштейна. Чувствительными к вращению элементами служат две кольцевые конфигурации конденсата. Их однородность нарушена парами локализованных потенциалов – барьером и ямой. Порядок расположения этих потенциалов в каждом из колец задает их противоположные ориентации относительно вектора угловой скорости вращения системы отсчета устройства. Надлежащее варьирование параметров пар “барьер–яма” порождает при наличии вращения противоположные геометрические фазы в кольцевых модах единого конденсата. Разность геометрических фаз можно обнаружить в интерференционном эксперименте. Приведены результаты расчета разностей геометрических фаз для конфигураций мод конденсата атомов 87Rb в виде колец диаметром 0.5 см и для угловых скоростей, сравнимых со скоростью вращения Земли вокруг своей оси.

About the authors

V. A Tomilin

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН

Email: 8342tomilin@mail.ru
Новосибирск, Россия

A. M Rostom

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный университет

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

L. V Il'ichev

Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения РАН; Институт лазерной физики Сибирского отделения РАН

Новосибирск, Россия; Новосибирск, Россия

References

  1. K. Bongs, M. Holynski, J. Vovrosh, P. Bouyer, G. Condon, E. Rasel, C. Schubert, W.P. Schleich, and A. Roura, Nat. Rev. Phys. 1, 731 (2019).
  2. B. Barrett, R. Geiger, I. Dutta, M. Meunier, B. Canuel, A. Gauguet, P. Bouyer, and A. Landragin, Comptes Rendus Physique 15, 875 (2014).
  3. D. S. Durfee, Y.K. Shaham, and M.A. Kasevich, Phys. Rev. Lett. 97, 240801 (2006).
  4. Г.Б. Малыкин, УФН 170, 1325 (2000) [G.B. Malykin, Phys.-Uspekhi 43, 1229 (2000)].
  5. P. Storey and C. Cohen-Tannoudji, J. Phys. II (France) 4, 1999 (1994).
  6. T. Muller, X. Wu, A. Mohan, A. Eyvazov, Y. Wu, and R. Dumke, New J. Phys. 10, 073006 (2008).
  7. C. L.G. Alzar, AVS Quantum Science 1, 014702 (2019).
  8. K. A. Krzyzanowska, J. Ferreras, C. Ryu, E.C. Samson, and M.G. Boshier, Phys. Rev. A 108, 043305 (2023).
  9. L. Shao, W. Li, and X. Wang, arXiv:2006.05794v1[quant-ph] (2020).
  10. А.М. Ростом, В.А. Томилин, Л.В. Ильичев, ЖЭТФ 162, 307 (2022) [A.M. Rostom, V.A. Tomilin, and L.V. Il’ichov, JETP 135, 264 (2022)].
  11. A. J. Leggett, Quantum Liquids: Bose-Einstein Condensation and Cooper Pairing in Condensed-Matter Systems, Oxford, Oxford University Press (2006).
  12. C.C. Bradley, C.A. Sackett, J. J. Tollett, and R.G. Hulet, Phys. Rev. Lett. 75, 1687 (1995).
  13. K.B. Davis, M.-O. Mewes, M.R. Andrews, N. J. van Druten, D. S. Durfee, D.M. Kurn, and W. Ketterle, Phys. Rev. Lett. 75, 3969 (1995).
  14. M. Landini, S. Roy, G. Roati, A. Simoni, M. Inguscio, G. Modugno, and M. Fattori, Phys. Rev. A 86, 033421 (2012).
  15. S. Kraft, F. Vogt, O. Appel, F. Riehle, and U. Sterr Phys. Rev. Lett. 103, 130401 (2009).
  16. T. Weber, J. Herbig, M. Mark, H. Nagerl, and R. Grimm, Science 299, 232 (2003).
  17. A. Ramanathan, K.C. Wright, S.R. Muniz, M. Zelan, W.T. Hill, III, C. J. Lobb, K. Helmerson,W.D. Phillips, and G.K. Campbell, Phys. Rev. Lett. 106, 130401 (2011).
  18. K.C. Wright, R.B. Blakestad, C. J. Lobb, W.D. Phillips, and G.K. Campbell, Phys. Rev. Lett. 110, 025302 (2013).
  19. C. Ryu, P.W. Blackburn, A.A. Blinova, and M.G. Boshier, Phys. Rev. Lett. 111, 205301 (2013).
  20. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц, Квантовая механика (нерелятивистская теория), Физматлит, М. (2004). [L.D. Landau, E.M. Lifshitz, Course of Theoretical Physics, Vol. 3: Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory, Pergamon, N.Y. (1977)].
  21. N. Mukunda, Ann. Phys. 228, 205 (1993).
  22. M.R. Andrews, C.G. Townsend, H.-J. Miesner, D. S. Durfee, D.M. Kurn, and W. Ketterle, Science 275, 637 (1997).
  23. Y. Shin, M. Saba, T.A. Pasquini, W. Ketterle, D.E. Pritchard, and A.E. Leanhardt, Phys. Rev. Lett. 92, 050405 (2004).
  24. В.А. Томилин, Л.В. Ильичев, Письма вЖЭТФ 113, 212 (2021).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Российская академия наук