通过原子角加速度计中的相互作用增强基于超流的惯性传感

该团队从理论上研究了受到外部旋转的角向交流振动环状晶格中超冷原子的超流。研究结果表明,这些超流可用于开发高精度原子角加速度计。在玻色-哈伯德模型框架下,该团队通过解析和数值方法证明,当晶格驱动频率调谐至布洛赫频率的整数分之一时,会产生显著的净原子流,而在远离这种共振时,电流平均值几乎为零。在单粒子体系中,共振宽度与平均时间成反比,从而设定了测量灵敏度的一个基本傅里叶极限。引人注目的是,该工作的数值模拟证明,通过引入原子间的弱相互作用,可以突破非相互作用系统中的这一基本障碍——傅里叶极限。在相互作用体系中,灵敏度随平均时间的变化超越了傅里叶极限的标度,相比单粒子场景实现了至少两个数量级的提升,并超越了先前提出的基于超冷原子的角加速度计的性能。这些发现为开发基于原子流的新型惯性传感器铺平了道路,该传感器具有相互作用增强的灵敏度。
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提交arXiv: 2026-05-03 20:35

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