Atomový interferometr

velikou motivací pro stavbu atomového interferometru je otázka, jaká je podstata temné hmoty. Mezi favority patří hypotetické velmi slabě interagující hmotné částice (WIMPs) a v poslední době získává přitažlivost také hypotéza ultralehké temné hmoty (ULDM).

Princip atomové interferometrie je podobný principu užitému v detektorech gravitačních vln, pouze místo interference světelných paprsků se měří interference (fázový rozdíl) dvou hmotných vln tvořených mrakem „studených atomů“. Laserové pulzy působí jako rozdělovače paprsků a jako zrcadla pro atomové de Broglieho hmotné vlny. A protože „studené“ atomy se pohybují velmi pomalu, interferometry s ramenem již o délce 10 metrů jsou nesmírně citlivé.

Šachta PX46 Velkého hadronového urychlovače LHC v CERN je dostatečně velká, aby byla ideálním místem pro atomový interferometr o délce ramene 100 metrů. Laboratoř CERN poskytuje navíc další potřebné zázemí.

Schéma navrhovaného atomového interferometru.

Alduini G. et al.: CERN–PBC Report-2023-002