Gyroscope on de Broglie Waves: Intricate Things in Simple Words
https://doi.org/10.17285/0869-7035.0067
Abstract
The paper addresses the operating principles of a gyroscopic de-vice of a new type: a gyroscope on de Broglie waves. The sensitive element of such a gyroscope is an atomic interferometer, whose main components are described and the technical challenges of its development are discussed. The target audience of this paper is the readers who do not have a profound knowledge of the quantum physics.
About the Authors
A. S. VoronovRussian Federation
Voronov, A.S.
B. S. Rivkin
Russian Federation
Voronov, A.S.
References
1. Bohnenberger, J.G.F., Beschreibung einer Maschine zur Erläuterung der Geseze der Umdrehung der Erde um ihre Axe, und der Veränderung der Lage der letzteren, Tübinger Blätter für Naturwissenschaften und Arzneikunde, 3, 1817, s. 72–83. [Электронный ресурс]. URL: https://www.ion.org/museum/item_ view.cfm?cid=5&scid=12&iid=24. Дата последнего обращения: 05.04.2021
2. Машина Боненбергера (Виртуальный музей ION) [Электронный ресурс]. URL: http://www.ion. org/museum/files/File_1.pdf. Дата последнего обращения: 05.04.2021.
3. Буйе Ф. Столетие эффекта Саньяка и его применений: от электромагнитных волн до волн материи // Гироскопия и навигация. 2013. №4. С. 3–13.
4. Macek, W. and Davis, D., Rotation rate sensing with traveling-wave ring lasers, Applied Physics Letters, 1963, 2 (3), p. 67.
5. Vali, V. and Shorthill, R., Passive Ring Interferometer, Applied Optics, 1976, 15, p. 1099.
6. Малыкин Г.Б. Эффект Саньяка. Корректные и некорректные объяснения // Успехи физических наук. 2000. Т. 170. №. 12. С. 1325–1349.
7. de Broglie, L., Recherches sur la théorie de quanta, Thèse de doctoral, Paris: Masson et Cie, 1924.
8. Бройль Л. де. Волны и кванты // Успехи физич. наук. 1967. №. 9. С. 178–180.
9. Пешехонов В.Г. Перспективы гироскопии // Гироскопия и навигация. 2020. №2. С.1–7.
10. ru.wikipedia.org/wiki/Интерферометр_Маха_-_Цендера/
11. Ландау Л.Д., Ахиезер А.И., Лифшиц Е.М. Курс общей физики: Механика и молекулярная физика. Наука, 1965.
12. Metcalf, H. J., van der Straten, P., Laser cooling and trapping of neutral atoms, The Optics Encyclopedia: Basic Foundations and Practical Applications, 2007. DOI: 10.1002/9783527600441.oe005.
13. Балыкин В.И. Атомная оптика и ее приложения // Вестник Российской академии наук. 2011. Т. 81. №. 4. С. 291–301.
14. Zeeman, P., The Effect of Magnetisation on the Nature of Light Emitted by a Substance, Nature, 55 (1424): 347. Bibcode:1897Natur..55..347Z. doi:10.1038/055347a0.
15. Bohr, N., On the effect of electric and magnetic fields on spectral lines, The London, Edinburgh, and Dublin Philosophical Magazine and Journal of Science, 1914, vol. 27, no. 159, pp. 506–524.
16. Raman, C.V., A new radiation, Ind. J. Phys., 1928, vol. 2, p. 387.
17. Современные методы и средства измерения параметров гравитационного поля Земли / под общей ред. акад. РАН В.Г. Пешехонова. СПб.: ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2017. 390 с.
18. Müntinga, H. et al., Interferometry with Bose-Einstein condensates in microgravity, Physical review letters, 2013, vol. 110, no. 9, p. 093602.
19. Borde, C.J., Atomic interferometry with internal state labeling, Phys. Lett. A, 1989, vol.140, p. 10.
20. Takase, K., Precision Rotation Rate Measurements with a Mobile Atom Interferometer, Ph.D. Thesis, Stanford University, Stanford, CA, USA, 2008.
21. Fang, B. et al., Metrology with atom interferometry: Inertial sensors from laboratory to field applications, Gravitational Waves, 2016, vol. 8, p. 9.
22. Ельяшевич М. А. Атомная и молекулярная спектроскопия. Общие вопросы спектроскопии. URSS, 2006.
23. Франций. Популярная библиотека химических элементов. [Электронный ресурс]. URL: http://n-t. ru/ri/ps/pb087.htm. Дата последнего обращения: 05.04.2021.
Review
For citations:
Voronov A.S., Rivkin B.S. Gyroscope on de Broglie Waves: Intricate Things in Simple Words. Gyroscopy and Navigation. 2021;29(2):126-139. https://doi.org/10.17285/0869-7035.0067
Email this article 