无衍射相位布拉格原子干涉测量法
布拉格衍射是一种通过大动量转移提升原子干涉仪灵敏度的关键技术,这使得此类装置成为当前最精密的量子传感器之一。为提高测量精度,研究人员需实现对多干涉路径的精准控制并增强其对速度分布的鲁棒性。最优控制理论近期在特定实验条件(如振动、加速度及其他挑战)下取得了灵敏度与稳健性的突破。该工作利用这一理论工具,通过最小化衍射相位来提升干涉仪精度,同时考虑了入射波包有限温度的影响,以及马赫-曾德尔(MZ)构型中展示的高阶布拉格衍射多路径特性。研究结果表明:对于动量宽度σp=0.01ℏk的入射波包,该方案可达到微弧度甚至亚微弧度的衍射相位;当σp=0.1ℏk时低于毫弧度,σp=0.3ℏk时控制在毫弧度量级。
量科快讯
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