非相互作用トラップ中ボース＝アインシュタイン凝縮体を用いたマッハ–ツェンダー原子干渉計

物質波で微小な力を測る

水や光ではなく原子から成る波を使って、重力やその他の力の極めて小さな変化を検出することを想像してください。本研究は、超低温原子の雲を新しいタイプの測定器に変える方法を示します。これにより、数マイクロメートル級の距離での力の僅かな差を検知できます。原子の分割、保持、再結合を精密に制御することで、研究チームは量子位相をほぼ1秒近く保てる非常に安定した「原子干渉計」を構築しました。こうした繊細な系としては異例に長い保相時間です。

引用: Petrucciani, T., Santoni, A., Mazzinghi, C. et al. Mach-Zehnder atom interferometry with non-interacting trapped Bose-Einstein condensates. Nat Commun 17, 3948 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69692-7

キーワード: 原子干渉計, ボース＝アインシュタイン凝縮体, 量子センシング, 重力グラディオメータ, スピンエコー