The research on cold-atom interferometers gathers a large community of about 50 groups worldwide both in the academic and now in the industrial sectors. The interest in this sub-field of quantum sensing and metrology lies in the large panel of possible applications of cold-atom sensors for measuring inertial and gravitational signals with a high level of stability and accuracy. This review presents the evolution of the field over the last 30 years and focuses on the acceleration of the research effort in the last 10 years. The article describes the physics principle of cold-atom gravito-inertial sensors as well as the main parts of hardware and the expertise required when starting the design of such sensors. The author then reviews the progress in the development of instruments measuring gravitational and inertial signals, with a highlight on the limitations to the performances of the sensors, on their applications and on the latest directions of research.
References
1.
M.
Kasevich
and S.
Chu
, Phys. Rev. Lett.
67
, 181
(1991
).2.
F.
Riehle
, T.
Kisters
, A.
Witte
, J.
Helmcke
, and C. J.
Bordé
, Phys. Rev. Lett.
67
, 177
(1991
).3.
D. W.
Keith
, C. R.
Ekstrom
, Q. A.
Turchette
, and D. E.
Pritchard
, Phys. Rev. Lett.
66
, 2693
(1991
).4.
O.
Carnal
and J.
Mlynek
, Phys. Rev. Lett.
66
, 2689
(1991
).5.
J.
Robert
, C.
Miniatura
, S. L.
Boiteux
, J.
Reinhardt
, V.
Bocvarski
, and J.
Baudon
, Europhys. Lett.
16
, 29
(1991
).6.
A. D.
Cronin
, J.
Schmiedmayer
, and D. E.
Pritchard
, Rev. Mod. Phys.
81
, 1051
(2009
).7.
B.
Barrett
, R.
Geiger
, I.
Dutta
, M.
Meunier
, B.
Canuel
, A.
Gauguet
, P.
Bouyer
, and A.
Landragin
, C. R. Phys.
15
, 875
(2014
).8.
B.
Barrett
, A.
Bertoldi
, and P.
Bouyer
, Phys. Scr.
91
, 053006
(2016
).9.
K.
Bongs
, M.
Holynski
, J.
Vovrosh
, P.
Bouyer
, G.
Condon
, E.
Rasel
, C.
Schubert
, W. P.
Schleich
, and A.
Roura
, Nat. Rev. Phys.
1
, 731
(2019
).10.
M. S.
Safronova
, D.
Budker
, D.
DeMille
, D. F. J.
Kimball
, A.
Derevianko
, and C. W.
Clark
, Rev. Mod. Phys.
90
, 025008
(2018
).11.
N.
Robins
, P.
Altin
, J.
Debs
, and J.
Close
, Phys. Rep.
529
, 265
(2013
), atom lasers: production, properties and prospects for precision inertial measurement.12.
R.
Geiger
, An Overview of Gravitational Waves: Theory and Detection
(World Scientific
, 2017
).13.
S.
Loriani
et al., New J. Phys.
21
, 063030
(2019
).14.
15.
16.
C. L.
Garrido Alzar
, AVS Quantum Sci.
1
, 014702
(2019
).17.
C.
Bordé
, Phys. Lett. A
140
, 10
(1989
).18.
P.
Storey
and C.
Cohen-Tannoudji
, J. Phys.
4
, 1999
(1994
).19.
C. J.
Bordé
, Gen. Relativ. Gravitation
36
, 475
(2004
).20.
W. M.
Itano
, J. C.
Bergquist
, J. J.
Bollinger
, J. M.
Gilligan
, D. J.
Heinzen
, F. L.
Moore
, M. G.
Raizen
, and D. J.
Wineland
, Phys. Rev. A
47
, 3554
(1993
).21.
D. A.
Steck
, Rubidium 87 D Line Data (unpublished), available at https://steck.us/alkalidata.22.
C.
Monroe
, W.
Swann
, H.
Robinson
, and C.
Wieman
, Phys. Rev. Lett.
65
, 1571
(1990
).23.
K.
Dieckmann
, R. J. C.
Spreeuw
, M.
Weidemüller
, and J. T. M.
Walraven
, Phys. Rev. A
58
, 3891
(1998
).24.
M. A.
Kasevich
, E.
Riis
, S.
Chu
, and R. G.
DeVoe
, Phys. Rev. Lett.
63
, 612
(1989
).25.
J.
Le Gouët
, T. E.
Mehlstäubler
, J.
Kim
, S.
Merlet
, A.
Clairon
, A.
Landragin
, and F.
Pereira Dos Santos
, Appl. Phys. B
92
, 133
(2008
).26.
C. E.
Wieman
and L.
Hollberg
, Rev. Sci. Instrum.
62
, 1
(1991
).27.
X.
Baillard
, A.
Gauguet
, S.
Bize
, P.
Lemonde
, P.
Laurent
, A.
Clairon
, and P.
Rosenbusch
, Opt. Commun.
266
, 609
(2006
).28.
P.
Cheinet
, F.
Pereira Dos Santos
, T.
Petelski
, J.
Le Gouët
, J.
Kim
, K.
Therkildsen
, A.
Clairon
, and A.
Landragin
, Appl. Phys. B
84
, 643
(2006
).29.
H.
Müller
, S.-W.
Chiow
, Q.
Long
, and S.
Chu
, Opt. Lett.
31
, 202
(2006
).30.
G.
Stern
et al., Eur. Phys. J. D
53
, 353
(2009
).31.
O.
Carraz
, F.
Lienhart
, R.
Charrière
, M.
Cadoret
, N.
Zahzam
, Y.
Bidel
, and A.
Bresson
, Appl. Phys. B
97
, 405
(2009
).32.
M.
Schmidt
, M.
Prevedelli
, A.
Giorgini
, G. M.
Tino
, and A.
Peters
, Appl. Phys. B
102
, 11
(2011
).33.
Z.-K.
Hu
, B.-L.
Sun
, X.-C.
Duan
, M.-K.
Zhou
, L.-L.
Chen
, S.
Zhan
, Q.-Z.
Zhang
, and J.
Luo
, Phys. Rev. A
88
, 043610
(2013
).34.
S.
Merlet
, L.
Volodimer
, M.
Lours
, and F.
Pereira Dos Santos
, Appl. Phys. B
117
, 749
(2014
).35.
T.
Lévèque
, L.
Antoni-Micollier
, B.
Faure
, and J.
Berthon
, Appl. Phys. B
116
, 997
(2014
).36.
T.
Lévèque
et al., Rev. Sci. Instrum.
86
, 033104
(2015
).37.
V.
Schkolnik
et al., Appl. Phys. B
122
, 217
(2016
).38.
X.
Wu
, F.
Zi
, J.
Dudley
, R. J.
Bilotta
, P.
Canoza
, and H.
Müller
, Optica
4
, 1545
(2017
).39.
X.
Zhang
, J.
Zhong
, B.
Tang
, X.
Chen
, L.
Zhu
, P.
Huang
, J.
Wang
, and M.
Zhan
, Appl. Opt.
57
, 6545
(2018
).40.
F.
Zi
, X.
Zhang
, M.
Huang
, N.
Li
, K.
Huang
, and X.
Lu
, Laser Phys.
29
, 035504
(2019
).41.
R.
Caldani
, S.
Merlet
, F.
Pereira Dos Santos
, G.
Stern
, A.-S.
Martin
, B.
Desruelle
, and V.
Ménoret
, Eur. Phys. J. D
73
, 248
(2019
).42.
D. O.
Sabulsky
et al., Sci. Rep.
10
, 3268
(2020
).43.
Technology Readiness Levels Handbook For Space Applications
(ESA
, 2008
), available at https://artes.esa.int/sites/default/files/TRL_Handbook.pdf.44.
Q.
Bodart
, S.
Merlet
, N.
Malossi
, F.
Pereira Dos Santos
, P.
Bouyer
, and A.
Landragin
, Appl. Phys. Lett.
96
, 134101
(2010
).45.
T.
Farah
, P.
Gillot
, B.
Cheng
, S.
Merlet
, and F.
Pereira Dos Santos
, Phys. Rev. A
90
, 023606
(2014
).46.
P.
Gillot
, B.
Cheng
, S.
Merlet
, and F.
Pereira Dos Santos
, Phys. Rev. A
93
, 013609
(2016
).47.
B. S.
Malek
, Z.
Pagel
, X.
Wu
, and H.
Müller
, Rev. Sci. Instrum.
90
, 073103
(2019
).48.
A.
Bertoldi
et al., Rev. Sci. Instrum.
91
, 033203
(2020
).49.
ARTIQ (advanced real-time infrastructure for quantum physics), available at https://m-labs.hk/experiment-control/artiq.
50.
B.
Fang
et al., J. Phys.
723
, 012049
(2016
).51.
A.
Peters
, K. Y.
Chung
, and S.
Chu
, Nature
400
, 849
(1999
).52.
A.
Peters
, K. Y.
Chung
, and S.
Chu
, Metrologia
38
, 25
(2001
).53.
T. M.
Niebauer
, G. S.
Sasagawa
, J. E.
Faller
, R.
Hilt
, and F.
Klopping
, Metrologia
32
, 159
(1995
).54.
M.
Snadden
, J.
McGuirk
, P.
Bouyer
, K.
Haritos
, and M.
Kasevich
, Phys. Rev. Lett.
81
, 971
(1998
).55.
A.
Bertoldi
et al., Euro. Phys. J. D
40
, 271
(2006
).56.
C.
Freier
, “Atom interferometry at geodetic observatories
,” Ph.D. thesis (Humboldt-Universitat zü Berlin
, 2017
).57.
A.
Louchet-Chauvet
, T.
Farah
, Q.
Bodart
, A.
Clairon
, A.
Landragin
, S.
Merlet
, and F.
Pereira Dos Santos
, New J. Phys.
13
, 065025
(2011
).58.
M.
Schmidt
, A.
Senger
, M.
Hauth
, C.
Freier
, V.
Schkolnik
, and A.
Peters
, Gyrosc. Navig.
2
, 170
(2011
).59.
AOSense website: https://aosense.com.
60.
Z.
Jiang
et al., Metrologia
49
, 666
(2012
).61.
O.
Francis
et al., Metrologia
50
, 257
(2013
).62.
O.
Francis
et al., Metrologia
52
, 07009
(2015
).63.
S.
Wu
et al., Metrologia
57
, 07002
(2020
).64.
S.-K.
Wang
, Y.
Zhao
, W.
Zhuang
, T.-C.
Li
, S.-Q.
Wu
, J.-Y.
Feng
, and C.-J.
Li
, Metrologia
55
, 360
(2018
).65.
Y.-Y.
Xu
, J.-F.
Cui
, K.
Qi
, X.-B.
Deng
, M.-K.
Zhou
, X.-C.
Duan
, and Z.-K.
Hu
, Phys. Rev. A
97
, 063626
(2018
).66.
Z.
Fu
, B.
Wu
, B.
Cheng
, Y.
Zhou
, K.
Weng
, D.
Zhu
, Z.
Wang
, and Q.
Lin
, Metrologia
56
, 025001
(2019
).67.
Y.
Bidel
, N.
Zahzam
, C.
Blanchard
, A.
Bonnin
, M.
Cadoret
, A.
Bresson
, D.
Rouxel
, and M. F.
Lequentrec-Lalancette
, Nat. Commun.
9
, 627
(2018
).68.
Y.
Bidel
, N.
Zahzam
, A.
Bresson
, C.
Blanchard
, M.
Cadoret
, A. V.
Olesen
, and R.
Forsberg
, J. Geod.
94
, 20
(2020
).69.
V.
Ménoret
, P.
Vermeulen
, N.
Le Moigne
, S.
Bonvalot
, P.
Bouyer
, A.
Landragin
, and B.
Desruelle
, Sci. Rep.
8
, 12300
(2018
).70.
J. M.
Hensley
, A.
Peters
, and S.
Chu
, Rev. Sci. Instrum.
70
, 2735
(1999
).71.
M.-K.
Zhou
, Z.-K.
Hu
, X.-C.
Duan
, B.-L.
Sun
, L.-L.
Chen
, Q.-Z.
Zhang
, and J.
Luo
, Phys. Rev. A
86
, 043630
(2012
).72.
B.
Tang
, L.
Zhou
, Z.
Xiong
, J.
Wang
, and M.
Zhan
, Rev. Sci. Instrum.
85
, 093109
(2014
).73.
M.-K.
Zhou
, X.
Xiong
, L.-L.
Chen
, J.-F.
Cui
, X.-C.
Duan
, and Z.-K.
Hu
, Rev. Sci. Instrum.
86
, 046108
(2015
).74.
L.
Dong-Yun
, C.
Bing
, Z.
Yin
, W.
Bin
, W.
Xiao-Long
, and L.
Qiang
, Acta Phys. Sin.
67
, 020702
(2018
).75.
Y.
Zhou
, D.
Luo
, B.
Wu
, B.
Cheng
, and Q.
Lin
, Appl. Opt.
59
, 3487
(2020
).76.
S.
Merlet
, J. L.
Gouët
, Q.
Bodart
, A.
Clairon
, A.
Landragin
, F.
Pereira Dos Santos
, and P.
Rouchon
, Metrologia
46
, 87
(2009
).77.
J.
Lautier
, L.
Volodimer
, T.
Hardin
, S.
Merlet
, M.
Lours
, F.
Pereira Dos Santos
, and A.
Landragin
, Appl. Phys. Lett.
105
, 144102
(2014
).78.
H.
Müller
, S.-W.
Chiow
, S.
Herrmann
, S.
Chu
, and K.-Y.
Chung
, Phys. Rev. Lett.
100
, 031101
(2008
).79.
P.
Gillot
, O.
Francis
, A.
Landragin
, F.
Pereira Dos Santos
, and S.
Merlet
, Metrologia
51
, L15
(2014
).80.
C.
Freier
, M.
Hauth
, V.
Schkolnik
, B.
Leykauf
, M.
Schilling
, H.
Wziontek
, H.-G.
Scherneck
, J.
Müller
, and A.
Peters
, J. Phys.
723
, 012050
(2016
).81.
T.
Farah
, C.
Guerlin
, A.
Landragin
, P.
Bouyer
, S.
Gaffet
, F.
Pereira Dos Santos
, and S.
Merlet
, Gyrosc. Navig.
5
, 266
(2014
).82.
P.
Cheinet
, B.
Canuel
, F.
Pereira Dos Santos
, A.
Gauguet
, F.
Yver-Leduc
, and A.
Landragin
, IEEE Trans. Instrum. Meas.
57
, 1141
(2008
).83.
B.
Fang
, N.
Mielec
, D.
Savoie
, M.
Altorio
, A.
Landragin
, and R.
Geiger
, New J. Phys.
20
, 023020
(2018
).84.
J. M.
McGuirk
, G. T.
Foster
, J. B.
Fixler
, M. J.
Snadden
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. A
65
, 033608
(2002
).85.
F.
Sorrentino
, Q.
Bodart
, L.
Cacciapuoti
, Y.-H.
Lien
, M.
Prevedelli
, G.
Rosi
, L.
Salvi
, and G. M.
Tino
, Phys. Rev. A
89
, 023607
(2014
).86.
G. W.
Biedermann
, X.
Wu
, L.
Deslauriers
, S.
Roy
, C.
Mahadeswaraswamy
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. A
91
, 033629
(2015
).87.
D. S.
Weiss
, B. C.
Young
, and S.
Chu
, Appl. Phys. B
59
, 217
(1994
).88.
H. C.
Lefèvre
, C. R. Phys.
15
, 851
(2014
).89.
A.
Gauguet
, T. E.
Mehlstäubler
, T.
Lévèque
, J. L.
Gouët
, W.
Chaibi
, B.
Canuel
, A.
Clairon
, F. P.
Dos Santos
, and A.
Landragin
, Phys. Rev. A
78
, 043615
(2008
).90.
S.-Y.
Lan
, P.-C.
Kuan
, B.
Estey
, P.
Haslinger
, and H.
Müller
, Phys. Rev. Lett.
108
, 090402
(2012
).91.
M.
Hauth
, C.
Freier
, V.
Schkolnik
, M.
Senger
, A.
Schmidt
, and A.
Peters
, Appl. Phys. B
113
, 49
(2013
).92.
R.
Karcher
, A.
Imanaliev
, S.
Merlet
, and F.
Pereira Dos Santos
, New J. Phys.
20
, 113041
(2018
).93.
V.
Schkolnik
, B.
Leykauf
, M.
Hauth
, C.
Freier
, and A.
Peters
, Appl. Phys. B
120
, 311
(2015
).94.
M.-K.
Zhou
, Q.
Luo
, L.-L.
Chen
, X.-C.
Duan
, and Z.-K.
Hu
, Phys. Rev. A
93
, 043610
(2016
).95.
T. M.
Niebauer
, R.
Billson
, A.
Schiel
, D.
van Westrum
, and F.
Klopping
, Metrologia
50
, 1
(2013
).96.
Muquans website: https://www.muquans.com.
97.
M.
Thomas
, P.
Espel
, D.
Ziane
, P.
Pinot
, P.
Juncar
, F.
Pereira Dos Santos
, S.
Merlet
, F.
Piquemal
, and G.
Genevès
, Metrologia
52
, 433
(2015
).98.
M.
Thomas
, D.
Ziane
, P.
Pinot
, R.
Karcher
, A.
Imanaliev
, F.
Pereira Dos Santos
, S.
Merlet
, F.
Piquemal
, and P.
Espel
, Metrologia
54
, 468
(2017
).99.
S.
Schlamminger
, Redefining the Kilogram and Other Units
(IOP
, 2018
).100.
M.
Stock
, R.
Davis
, E.
de Mirandés
, and M. J. T.
Milton
, Metrologia
56
, 022001
(2019
).101.
J. B.
Fixler
, G. T.
Foster
, J. M.
McGuirk
, and M. A.
Kasevich
, Science
315
, 74
(2007
).102.
G.
Rosi
, F.
Sorrentino
, L.
Cacciapuoti
, M.
Prevedelli
, and G. M.
Tino
, Nature
510
, 518
(2014
).103.
R.
Geiger
et al., Nat. Commun.
2
, 474
(2011
).104.
Y.
Bidel
, O.
Carraz
, R.
Charrière
, M.
Cadoret
, N.
Zahzam
, and A.
Bresson
, Appl. Phys. Lett.
102
, 144107
(2013
).105.
V.
Ménoret
, R.
Geiger
, G.
Stern
, N.
Zahzam
, B.
Battelier
, A.
Bresson
, A.
Landragin
, and P.
Bouyer
, Opt. Lett.
36
, 4128
(2011
).106.
M.
de Angelis
et al., Procedia Comput. Sci.
7
, 334
(2011
).107.
D.
Boddice
, N.
Metje
, and G.
Tuckwell
, J. Appl. Geophys.
146
, 149
(2017
).108.
Newton g project: http://www.newton-g.eu/index.htm.
109.
O.
Carraz
, C.
Siemes
, L.
Massotti
, R.
Haagmans
, and P.
Silvestrin
, Microgravity Sci. Technol.
26
, 139
(2014
).110.
K.
Douch
, H.
Wu
, C.
Schubert
, J.
Müller
, and F.
Pereira Dos Santos
, Adv. Space Res.
61
, 1307
(2018
).111.
S.-W.
Chiow
, J.
Williams
, and N.
Yu
, Phys. Rev. A
92
, 063613
(2015
).112.
P.
Abrykosov
et al., Adv. Space Res.
63
, 3235
(2019
).113.
T.
Lévèque
et al., “Correlated atom accelerometers for mapping the Earth gravity field from Space
,” in International Conference on Space Optics-ICSO 2018
(International Society for Optics and Photonics
, 2019
), Vol. 11180
, p. 111800W
.114.
A.
Trimeche
et al., Classical Quantum Gravity
36
, 215004
(2019
).115.
F.
Migliaccio
et al., Surv. Geophys.
40
, 1029
(2019
).116.
A.
Lenef
, T. D.
Hammond
, E. T.
Smith
, M. S.
Chapman
, R. A.
Rubenstein
, and D. E.
Pritchard
, Phys. Rev. Lett.
78
, 760
(1997
).117.
T. L.
Gustavson
, P.
Bouyer
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. Lett.
78
, 2046
(1997
).118.
D. S.
Durfee
, Y. K.
Shaham
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. Lett.
97
, 240801
(2006
).119.
T. L.
Gustavson
, A.
Landragin
, and M. A.
Kasevich
, Classical Quantum Gravity
17
, 2385
(2000
).120.
121.
E.
Gourgoulhon
, Special Relativity in General Frames: From Particles to Astrophysics
, Graduate Texts in Physics (Springer
Berlin Heidelberg
, 2013
).122.
P.
Wolf
, L.
Blanchet
, C. J.
Bordé
, S.
Reynaud
, C.
Salomon
, and C.
Cohen-Tannoudji
, Classical Quantum Gravity
28
, 145017
(2011
).123.
J.
Fils
, F.
Leduc
, P.
Bouyer
, D.
Holleville
, N.
Dimarcq
, A.
Clairon
, and A.
Landragin
, Eur. Phys. J. D
36
, 257
(2005
).124.
B.
Canuel
et al., Phys. Rev. Lett.
97
, 010402
(2006
).125.
A.
Gauguet
, B.
Canuel
, T.
Lévèque
, W.
Chaibi
, and A.
Landragin
, Phys. Rev. A
80
, 063604
(2009
).126.
T. J.
Wendrich
, “High resolution rotation sensor based on cold atom interferometry
,” Ph.D. thesis (Leibniz Universität Hannover
, 2010
).127.
K.
Takase
, “Precision rotation rate measurements with a mobile atom interferometer
,” Ph.D. thesis (Stanford University
, 2008
).128.
J. K.
Stockton
, K.
Takase
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. Lett.
107
, 133001
(2011
).129.
T.
Müller
, M.
Gilowski
, M.
Zaiser
, P.
Berg
, C.
Schubert
, T.
Wendrich
, W.
Ertmer
, and E. M.
Rasel
, Eur. Phys. J. D
53
, 273
(2009
).130.
G.
Tackmann
, P.
Berg
, C.
Schubert
, S.
Abend
, M.
Gilowski
, W.
Ertmer
, and E. M.
Rasel
, New J. Phys
14
, 015002
(2012
).131.
P.
Berg
, S.
Abend
, G.
Tackmann
, C.
Schubert
, E.
Giese
, W. P.
Schleich
, F. A.
Narducci
, W.
Ertmer
, and E. M.
Rasel
, Phys. Rev. Lett.
114
, 063002
(2015
).132.
Z.-W.
Yao
, S.-B.
Lu
, R.-B.
Li
, J.
Luo
, J.
Wang
, and M.-S.
Zhan
, Phys. Rev. A
97
, 013620
(2018
).133.
D.
Savoie
, M.
Altorio
, B.
Fang
, L. A.
Sidorenkov
, R.
Geiger
, and A.
Landragin
, Sci. Adv.
4
, eaau7948
(2018
).134.
I.
Dutta
, D.
Savoie
, B.
Fang
, B.
Venon
, C. L.
Garrido Alzar
, R.
Geiger
, and A.
Landragin
, Phys. Rev. Lett.
116
, 183003
(2016
).135.
M.
Altorio
, L. A.
Sidorenkov
, R.
Gautier
, D.
Savoie
, A.
Landragin
, and R.
Geiger
, Phys. Rev. A
101
, 033606
(2020
).136.
W.-J.
Xu
et al., Opt. Express
28
, 12189
(2020
).137.
S. M.
Dickerson
, J. M.
Hogan
, A.
Sugarbaker
, D. M. S.
Johnson
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. Lett.
111
, 083001
(2013
).138.
C.
Avinadav
, D.
Yankelev
, M.
Shuker
, N.
Davidson
, and O.
Firstenberg
, “Rotation sensing with improved stability using point source atom interferometry
,” e-print arXiv:2002.08369 (2020
).139.
Y.-J.
Chen
, A.
Hansen
, G. W.
Hoth
, E.
Ivanov
, B.
Pelle
, J.
Kitching
, and E. A.
Donley
, Phys. Rev. Appl.
12
, 014019
(2019
).140.
J.
Cui
, Q.
Zhao
, and G.
Yan
, Microsyst. Nanoeng.
5
, 18
(2019
).142.
Blue Seis 1C: http://www.blueseis.com/.
143.
Y. N.
Korkishko
et al., “High-precision inertial measurement unit IMU-5000
,” in 2018 IEEE International Symposium on Inertial Sensors and Systems (INERTIAL)
, 26–29 March (2018
), pp. 1
–4
.144.
F.
Delhaye
, “HRG by SAFRAN: The game-changing technology
,” in 2018 IEEE International Symposium on Inertial Sensors and Systems (INERTIAL)
, 26–29 March (2018
), pp. 1
–4
.145.
K. U.
Schreiber
and J.-P. R.
Wells
, Rev. Sci. Instrum.
84
, 041101
(2013
).146.
K. U.
Schreiber
, T.
Klügel
, J.-P. R.
Wells
, R. B.
Hurst
, and A.
Gebauer
, Phys. Rev. Lett.
107
, 173904
(2011
).147.
C.
Hadziioannou
, P.
Gaebler
, U.
Schreiber
, J.
Wassermann
, and H.
Igel
, J. Seismol.
16
, 787
(2012
).148.
A.
Landragin
et al., “Hyper: Atom interferometry in space
,” in Advanced Technology and Particle Physics
(World Scientific
, 2002
), pp. 16
–22
.149.
C.
Jentsch
, T.
Müller
, E. M.
Rasel
, and W.
Ertmer
, General Relativ. Gravitation
36
, 2197
(2004
).150.
B.
Battelier
et al., “Development of compact cold-atom sensors for inertial navigation
,” in Quantum Optics
, edited by J.
Stuhler
and A. J.
Shields
(International Society for Optics and Photonics, SPIE
, 2016
), Vol. 9900
, pp. 21
–37
.151.
H. J.
McGuinness
, A. V.
Rakholia
, and G. W.
Biedermann
, Appl. Phys. Lett.
100
, 011106
(2012
).152.
A. V.
Rakholia
, H. J.
McGuinness
, and G. W.
Biedermann
, Phys. Rev. Appl.
2
, 054012
(2014
).153.
G. W.
Biedermann
, H. J.
McGuinness
, A. V.
Rakholia
, Y.-Y.
Jau
, D. R.
Wheeler
, J. D.
Sterk
, and G. R.
Burns
, Phys. Rev. Lett.
118
, 163601
(2017
).154.
R. P.
Middlemiss
, A.
Samarelli
, D. J.
Paul
, J.
Hough
, S.
Rowan
, and G. D.
Hammond
, Nature
531
, 614
(2016
).155.
C.
Jekeli
, Navigation
52
, 1
(2005
).156.
P.
Cheiney
, L.
Fouché
, S.
Templier
, F.
Napolitano
, B.
Battelier
, P.
Bouyer
, and B.
Barrett
, Phys. Rev. Appl.
10
, 034030
(2018
).157.
A.
Bonnin
, C.
Diboune
, N.
Zahzam
, Y.
Bidel
, M.
Cadoret
, and A.
Bresson
, Appl. Phys. B
124
, 181
(2018
).158.
D.
Yankelev
, C.
Avinadav
, N.
Davidson
, and O.
Firstenberg
, Phys. Rev. A
100
, 023617
(2019
).159.
C.
Avinadav
, D.
Yankelev
, O.
Firstenberg
, and N.
Davidson
, “Composite-fringe atom interferometry for high dynamic-range sensing
,” e-print arXiv:1912.12304 (2019
).160.
B.
Barrett
, P.
Cheiney
, B.
Battelier
, F.
Napolitano
, and P.
Bouyer
, Phys. Rev. Lett.
122
, 043604
(2019
).161.
M.
Cadoret
, E.
de Mirandes
, P.
Cladé
, S.
Guellati-Khélifa
, C.
Schwob
, F.
Nez
, L.
Julien
, and F.
Biraben
, Phys. Rev. Lett.
101
, 230801
(2008
).162.
C. J.
Bordé
, C.
Salomon
, S.
Avrillier
, A.
van Lerberghe
, C.
Bréant
, D.
Bassi
, and G.
Scoles
, Phys. Rev. A
30
, 1836
(1984
).163.
R.
Bouchendira
, P.
Cladé
, S.
Guellati-Khélifa
, F.
Nez
, and F.
Biraben
, Phys. Rev. Lett.
106
, 080801
(2011
).164.
R. H.
Parker
, C.
Yu
, W.
Zhong
, B.
Estey
, and H.
Müller
, Science
360
, 191
(2018
).165.
H.
Ahlers
et al., Phys. Rev. Lett.
116
, 173601
(2016
).166.
W.-J.
Xu
, M.-K.
Zhou
, M.-M.
Zhao
, K.
Zhang
, and Z.-K.
Hu
, Phys. Rev. A
96
, 063606
(2017
).167.
S.
Dimopoulos
, P. W.
Graham
, J. M.
Hogan
, M. A.
Kasevich
, and S.
Rajendran
, Phys. Rev. D
78
, 122002
(2008
).168.
B.
Canuel
et al., Sci. Rep.
8
, 14064
(2018
).169.
M.-S.
Zhan
et al., Int. J. Mod. Phys. D
29
, 1940005
(2020
).170.
B.
Canuel
et al., “ELGAR—a European Laboratory for Gravitation and Atom-interferometric Research
,” e-print arXiv:1911.03701 (2019
).171.
P. W.
Graham
, J. M.
Hogan
, M. A.
Kasevich
, and S.
Rajendran
, Phys. Rev. D
94
, 104022
(2016
).172.
A.
Bertoldi
et al., EPJ Quantum Technol.
7
, 6
(2020
).173.
S.
Fray
, C. A.
Diez
, T. W.
Hänsch
, and M.
Weitz
, Phys. Rev. Lett.
93
, 240404
(2004
).174.
A.
Bonnin
, N.
Zahzam
, Y.
Bidel
, and A.
Bresson
, Phys. Rev. A
88
, 043615
(2013
).175.
D.
Schlippert
, J.
Hartwig
, H.
Albers
, L. L.
Richardson
, C.
Schubert
, A.
Roura
, W. P.
Schleich
, W.
Ertmer
, and E. M.
Rasel
, Phys. Rev. Lett.
112
, 203002
(2014
).176.
M. G.
Tarallo
, T.
Mazzoni
, N.
Poli
, D. V.
Sutyrin
, X.
Zhang
, and G. M.
Tino
, Phys. Rev. Lett.
113
, 023005
(2014
).177.
L.
Zhou
et al., Phys. Rev. Lett.
115
, 013004
(2015
).178.
B.
Barrett
, L.
Antoni-Micollier
, L.
Chichet
, B.
Battelier
, T.
Lévèque
, A.
Landragin
, and P.
Bouyer
, Nat. Commun.
7
, 13786
(2016
).179.
X.-C.
Duan
et al., Phys. Rev. Lett.
117
, 023001
(2016
).180.
G.
Rosi
, G.
D'Amico
, L.
Cacciapuoti
, F.
Sorrentino
, M.
Prevedelli
, M.
Zych
, C.
Brukner
, and G. M.
Tino
, Nat. Commun.
8
, 15529
(2017
).181.
K.
Zhang
, M.-K.
Zhou
, Y.
Cheng
, L.-L.
Chen
, Q.
Luo
, W.-J.
Xu
, L.-S.
Cao
, X.-C.
Duan
, and Z.-K.
Hu
, Chin. Phys. Lett.
37
, 043701
(2020
).182.
P.
Touboul
et al., Phys. Rev. Lett.
119
, 231101
(2017
).183.
A.
Sugarbaker
, S. M.
Dickerson
, J. M.
Hogan
, D. M. S.
Johnson
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. Lett.
111
, 113002
(2013
).184.
T.
van Zoest
et al., Science
328
, 1540
–1543
(2010
).185.
B.
Altschul
et al., Adv. Space Res.
55
, 501
(2015
).186.
T.
Lévèque
, A.
Gauguet
, F.
Michaud
, F.
Pereira Dos Santos
, and A.
Landragin
, Phys. Rev. Lett.
103
, 080405
(2009
).187.
N.
Malossi
, Q.
Bodart
, S.
Merlet
, T.
Lévèque
, A.
Landragin
, and F.
Pereira Dos Santos
, Phys. Rev. A
81
, 013617
(2010
).188.
H.
Müller
, S.-W.
Chiow
, Q.
Long
, S.
Herrmann
, and S.
Chu
, Phys. Rev. Lett.
100
, 180405
(2008
).189.
S.-W.
Chiow
, T.
Kovachy
, H.-C.
Chien
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. Lett.
107
, 130403
(2011
).190.
P.
Cladé
, S.
Guellati-Khélifa
, F.
Nez
, and F.
Biraben
, Phys. Rev. Lett.
102
, 240402
(2009
).191.
H.
Müller
, S.-W.
Chiow
, S.
Herrmann
, and S.
Chu
, Phys. Rev. Lett.
102
, 240403
(2009
).192.
G. D.
McDonald
, C. C. N.
Kuhn
, S.
Bennetts
, J. E.
Debs
, K. S.
Hardman
, M.
Johnsson
, J. D.
Close
, and N. P.
Robins
, Phys. Rev. A
88
, 053620
(2013
).193.
G. D.
McDonald
, C. C. N.
Kuhn
, S.
Bennetts
, J. E.
Debs
, K. S.
Hardman
, J. D.
Close
, and N. P.
Robins
, Europhys. Lett.
105
, 63001
(2014
).194.
T.
Kovachy
, S. W.
Chiow
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. A
86
, 011606(R)
(2012
).195.
K.
Kotru
, D. L.
Butts
, J. M.
Kinast
, and R. E.
Stoner
, Phys. Rev. Lett.
115
, 103001
(2015
).196.
T.
Kovachy
, P.
Asenbaum
, C.
Overstreet
, C. A.
Donnelly
, S. M.
Dickerson
, A.
Sugarbaker
, J. M.
Hogan
, and M. A.
Kasevich
, Nature
528
, 530
(2015
).197.
B.
Plotkin-Swing
, D.
Gochnauer
, K. E.
McAlpine
, E. S.
Cooper
, A. O.
Jamison
, and S.
Gupta
, Phys. Rev. Lett.
121
, 133201
(2018
).198.
199.
M.
Büchner
, R.
Delhuille
, A.
Miffre
, C.
Robilliard
, J.
Vigué
, and C.
Champenois
, Phys. Rev. A
68
, 013607
(2003
).200.
T.
Kovachy
, J. M.
Hogan
, D. M. S.
Johnson
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. A
82
, 013638
(2010
).201.
R. H.
Parker
, C.
Yu
, B.
Estey
, W.
Zhong
, E.
Huang
, and H.
Müller
, Phys. Rev. A
94
, 053618
(2016
).202.
B.
Estey
, C.
Yu
, H.
Müller
, P.-C.
Kuan
, and S.-Y.
Lan
, Phys. Rev. Lett.
115
, 083002
(2015
).203.
D.
Gochnauer
, K. E.
McAlpine
, B.
Plotkin-Swing
, A. O.
Jamison
, and S.
Gupta
, Phys. Rev. A
100
, 043611
(2019
).204.
P.
Asenbaum
, C.
Overstreet
, T.
Kovachy
, D. D.
Brown
, J. M.
Hogan
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. Lett.
118
, 183602
(2017
).205.
P.
Hamilton
, M.
Jaffe
, J. M.
Brown
, L.
Maisenbacher
, B.
Estey
, and H.
Müller
, Phys. Rev. Lett.
114
, 100405
(2015
).206.
I.
Riou
, N.
Mielec
, G.
Lefèvre
, M.
Prevedelli
, A.
Landragin
, P.
Bouyer
, A.
Bertoldi
, R.
Geiger
, and B.
Canuel
, J. Phys. B
50
, 155002
(2017
).207.
M.
Dovale-Álvarez
, D. D.
Brown
, A. W.
Jones
, C. M.
Mow-Lowry
, H.
Miao
, and A.
Freise
, Phys. Rev. A
96
, 053820
(2017
).208.
N.
Mielec
, M.
Altorio
, R.
Sapam
, D.
Horville
, D.
Holleville
, L. A.
Sidorenkov
, A.
Landragin
, and R.
Geiger
, Appl. Phys. Lett.
113
, 161108
(2018
).209.
S. S.
Szigeti
, J. E.
Debs
, J. J.
Hope
, N. P.
Robins
, and J. D.
Close
, New J. Phys.
14
, 023009
(2012
).210.
H.
Müntinga
et al., Phys. Rev. Lett.
110
, 093602
(2013
).211.
T.
Kovachy
, J. M.
Hogan
, A.
Sugarbaker
, S. M.
Dickerson
, C. A.
Donnelly
, C.
Overstreet
, and M. A.
Kasevich
, Phys. Rev. Lett.
114
, 143004
(2015
).212.
R. P.
del Aguila
, T.
Mazzoni
, L.
Hu
, L.
Salvi
, G. M.
Tino
, and N.
Poli
, New J. Phys.
20
, 043002
(2018
).213.
J.
Hartwig
, S.
Abend
, C.
Schubert
, D.
Schlippert
, H.
Ahlers
, K.
Posso-Trujillo
, N.
Gaaloul
, W.
Ertmer
, and E. M.
Rasel
, New J. Phys.
17
, 035011
(2015
).214.
L.
Hu
, N.
Poli
, L.
Salvi
, and G. M.
Tino
, Phys. Rev. Lett.
119
, 263601
(2017
).215.
J.
Rudolph
, T.
Wilkason
, M.
Nantel
, H.
Swan
, C. M.
Holland
, Y.
Jiang
, B. E.
Garber
, S. P.
Carman
, and J. M.
Hogan
, Phys. Rev. Lett.
124
, 083604
(2020
).216.
O.
Hosten
, N. J.
Engelsen
, R.
Krishnakumar
, and M. A.
Kasevich
, Nature
529
, 505
(2016
).217.
L.
Salvi
, N.
Poli
, V.
Vuletić
, and G. M.
Tino
, Phys. Rev. Lett.
120
, 033601
(2018
).218.
A.
Shankar
, L.
Salvi
, M. L.
Chiofalo
, N.
Poli
, and M. J.
Holland
, Quantum Sci. Technol.
4
, 045010
(2019
).219.
K.
Weng
, B.
Wu
, J.
Lin
, Y.
Zhou
, B.
Cheng
, and Q.
Lin
, “Compact magneto-optical trap with a quartz vacuum chamber for miniature gravimeters
,” J. Opt. Soc. Am. B
37
, 1637
–1642
(2020
).220.
Y.
Zhao
, S.
Wang
, W.
Zhuang
, and T.
Li
, “Raman-Laser System for Absolute Gravimeter Based On 87Rb Atom Interferometer
,” Photonics
7
, 32
(2020
).© 2020 Author(s).
2020
Author(s)
You do not currently have access to this content.
