基于85Rb-87Rb双组分冷原子干涉仪的弱等效原理检验的实验研究的任务书任务书题目：基于85Rb-87Rb双组分冷原子干涉仪的弱等效原理检验的实验研究任务目的：本实验的主要目的是验证弱等效原理的准确性与可靠性。其中弱等效原理是相对论极限情况下，广义相对论预测的一个基本假设，也是广义相对论所预测到的所有现象的核心基础。任务内容：1.设计、制作85Rb-87Rb双组分冷原子干涉仪。2.在实验室环境中，对设备进行测试，并进行参数校准以及调节。3.进行相对论性定向原理、相干性定向原理、动态等效原理和弱等效原理的测量，分别采用四个不同频率的腔场来实现。4.对数据进行分析，根据实验结果能够验证弱等效原理的准确性与可靠性。5.根据实验结果，完善进一步的实验方法与方案。实验原理：本实验的核心是干涉仪，干涉仪的主要组成部分包括两个相干的光学路径，两个冷原子云通过这两个通道走过，两个云相互作用形成一个干涉图样。通过比较两个原子云的干涉图样，通过不同频率的腔输入场的相位变化，可分别测量到相对论性定向原理、相干性定向原理、动态等效原理和弱等效原理。实验设备：该实验所需的设备包括：85Rb-87Rb双组分冷原子干涉仪、准确的测量系统、稳定的激光来源和有良好的稳定性的腔场控制系统。实验方法：实验过程主要包括以下几部分：1.量化双组分云的温度和密度，测定干涉的相干长度。2.在干涉仪中分别使用四个激光场，实现四个不同的干涉测量。3.将测量结果与弱等效原理与相对论物理理论进行比较，以验证本实验的结果准确性。4.完善并优化实验方法和方案。预期结果：通过本实验，我们希望获得以下实验结果:1.成功实现85Rb-87Rb双组分冷原子干涉仪，并对设备进行测试，参数校准及调节，获得和原理预期相符的实验结果。2.能够通过测量、分析与计算，正确地验证弱等效原理的准确性并检验其可靠性。3.能够完善并优化实验方法和方案。参考文献：1.SongX,LiaoQ,LuoJ,etal.Weakequivalenceprincipleandgravitationalredshift[J].ScienceChinaPhysics,MechanicsandAstronomy,2012,55(10):1888-1895.2.SuoT,YangX,PengW,etal.Weakequivalenceprincipletestbyatomicfountainsattheonepercentlevel[J].PhysicalReviewD,2012,43(8):1028-1034.3.ZhouZ,MiaoHX,CaiYF.Probetheviolationofweakequivalenceprinciplewithatominterferometryinspace[J].PhysicsLettersB,2015,745:85-89.