

Перспективы разработки чувствительного атомного интерферометра на холодных атомах рубидия
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-7-9-12
Аннотация
Представлен обзор результатов исследований, полученных во Всероссийском научно-исследовательском институте физико-технических и радиотехнических измерений при создании часов фонтанного типа. Проанализирована возможность применения полученных результатов для разработки чувствительного атомного интерферометра (гравиметра) на холодных атомах рубидия. Актуальность исследования заключается в оценке перспективы создания интерферометра (гравиметра) на холодных атомах рубидия для абсолютных измерений локального значения ускорения свободного падения. Описаны физические принципы работы атомного гравиметра. Проведено сравнение атомного гравиметра и стандарта частоты фонтанного типа на холодных атомах. Предложены технические решения, необходимые для создания атомного гравиметра с заданными значениями чувствительности измерения ускорения свободного падения. Для достижения чувствительности гравиметра порядка 1 мкГал/Гц1/2 оценены фазовый шум лазерного излучения, давление остаточных газов в вакуумной системе и параметры системы магнитных экранов.
Об авторах
М. С. АлейниковРоссия
г. п. Менделеево, Московская обл.
В. Н. Барышев
Россия
г. п. Менделеево, Московская обл.
И. Ю. Блинов
Россия
г. п. Менделеево, Московская обл.
Д. С. Купалов
Россия
г. п. Менделеево, Московская обл.
Г. В. Осипенко
Россия
г. п. Менделеево, Московская обл.
Список литературы
1. Marson I., and Faller J. E., Journal of physics E: Scientifi c Instruments, 1986, vol. 19, pp. 22–32. https://doi.org/10.1088/0022-3735/19/1/002
2. Novak P., Surv. Geophys., 2010, vol. 31, pp. 1–21. https://doi.org/10.1007/s10712-009-9077-z
3. Hinderer J., Florsch N., Makinen J., Legros H., and Faller J. E., Geophysical Journal International, 1991, vol. 106, pp. 491–497. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1991.tb03907.x
4. Paik H. J., Classical and Quantum Gravity, 1994, vol. 11A, pp. 133–144. https://doi.org/10.1088/0264-9381/11/6A/010
5. Boedecker G., Metrologia, 2002, vol. 39, pp. 429–433. https://doi.org/10.1088/0026-1394/39/5/4
6. Schwarz J. P., Robertson D. S., Niebauer T. M., Faller J. E., Science, 1998, vol. 282, pp. 2230–2234. https://doi.org/10.1126/science.282.5397.2230
7. Savage J. C., Journal of Geophysical Research, 1984, vol. 89, pp. 1945–1952. https://doi.org/10.1029/JB089iB03p01945
8. Forward R. L., The Moon and the Planets, 1980, vol. 22, pp. 419–433. https://doi.org/10.1007/BF00897287
9. Peters A., Chung K. Y., and Chu S., Metrologia, 2001, vol. 38, pp. 25–61. https://doi.org/10.1088/0026-1394/38/1/4
10. Le Gouet J., Mehlstaubler T., Kim J., Merlet S., Clairon A., Landragin A., and Pereira Dos Santos F., Applied Physics B, 2008, vol. 92, pp. 133–144. https://doi.org/10.1007/s00340-008-3088-1
11. Домнин Ю. С., Ёлкин Г. А., Новосёлов А. В., Барышев В. Н., Копылов Л. Н., Малышев Ю. М., Пальчиков В. Г. Применение холодных атомов цезия в квантовых стандартах частоты // Квантовая электроника. 2004. Вып. 34. № 12. С. 1084–1095.
12. Домнин Ю. С., Барышев В. Н., Бойко А. И., Елкин Г. А., Новоселов А. В., Копылов Л. Н., Купалов Д. С. Цезиевый репер частоты фонтанного типа МЦР-Ф2 // Измерительная техника. 2012. № 10. С. 26–30.
13. Домнин Ю. С., Барышев В. Н., Бойко А. И., Ёлкин Г. А., Новосёлов А. В., Копылов Л. Н., Купалов Д. С. Цезиевые реперы частоты фонтанного типа МЦР-Ф1 и МЦР-Ф2 // Мир измерений. 2012. Вып. 134. № 4. С. 30–34.
14. Kasevich M., and Chu S., Phys. Rev. Lett., 1991, vol. 67, pp. 181–184. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.67.181
15. Schmidt M., Senger A., Hauth M., Freier C., Schkolnik V., and Peters A., Gyroscopy and Navigations, 2011, vol. 2, pp. 170–177. https://doi.org/10.1134/S2075108711030102
16. Zhou L., Xiong Z. Y., Yang W., Tang B., Peng W. C., Hao K., Li R. B., Liu M., Wang J., and Zhan M. S., General Relativity and Gravitation, 2011, vol. 43, pp. 1931–1942. https://doi.org/10.1007/s10714-011-1167-9
Рецензия
Для цитирования:
Алейников М.С., Барышев В.Н., Блинов И.Ю., Купалов Д.С., Осипенко Г.В. Перспективы разработки чувствительного атомного интерферометра на холодных атомах рубидия. Izmeritelʹnaya Tekhnika. 2020;(7):9-12. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-7-9-12
For citation:
Aleynikov M.S., Baryshev V.N., Blinov I.Y., Kupalov D.S., Osipenko G.V. Prospects of high sensitivity atomic interferometer development for current gravimetry. Izmeritel`naya Tekhnika. 2020;(7):9-12. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-7-9-12