Высокоточные измерения гравитации с использованием атомной интерферометрии

Мы создали атомный интерферометр, способный измерять g — локальное ускорение свободного падения — с разрешением Δg/g = 2 × 10−8 после одного измерительного цикла длительностью 1,3 с, 3 × 10−9 после 1 мин и 1 × 10−10 после двух суток интегрирования. Разность между полученным нами значением g и значением, измеренным оптическим интерферометром с падающим угловым отражателем, составляет (7 ± 7) × 10−9 g. В атомном интерферометре используются селективные по скорости стимулированные рамановские переходы и охлажденные лазером атомы цезия в атомном фонтане. Мы расширяем ранее разработанные методы анализа интерферометра, включив в них эффекты гравитационного градиента. Кроме того, представлены подробные экспериментальные и теоретические исследования потенциальных систематических погрешностей и источников шума.