Research press release


Nature Communications

Airborne matter wave accelerometers


物質波センサーは、絶対零度にごく近いところまで冷却した原子の雲を用いる。この温度レベルでは、物質の波動性が重要な意味をもつ。すなわち、原子の波動がレーザーと相互作用して干渉縞を作り、それによってデバイスの加速度を測定できるのだ。今回、P Bouyerたちは、0Gで飛行できる航空機の機内に、このセンサーを設置した。そして、このセンサーは、通常の1Gでの飛行条件下で、航空機の典型的な加速度変動の300分の1に相当する影響を測定できた。


Operation of the first ever airborne matter wave sensor in both 1-g and 0-g gravitational conditions is reported in Nature Communications this week. The findings demonstrate the capability of such instruments outside of the laboratory environment and open the way to tests of fundamental physics.

Matter wave sensors use clouds of atoms cooled to fractions of a degree. At this level the wave nature of matter becomes important. The atomic waves can then interact with lasers to produce an interference pattern which measures the acceleration of the device. Philippe Bouyer and colleagues constructed such a sensor inside an aeroplane capable of travelling at 0-g. Under normal 1-g flight conditions they measure effects 300 times weaker than typical aircraft acceleration fluctuations.

Airborne matter wave sensors may provide improvements in navigation and motion monitoring, as well as improving accuracy in geophysical gravity surveys. Their operation in 0-g may also allow for tests of aspects of General Relativity or the possible detection of gravitational waves.

doi: 10.1038/ncomms1479

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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