Fundamental Physics with the Laser Astrometric Test Of Relativity
S. G. Turyshev
(1)
,
H. Dittus
,
M. Shao
,
K. L. Nordtvedt
,
C. Laemmerzahl
,
S. Theil
,
W. Ertmer
,
E. Rasel
,
R. Foerstner
,
U. Johann
,
S. Klioner
,
M. Soffel
,
B. Dachwald
,
W. Seboldt
,
V. Perlick
,
M. C. W. Sandford
,
R. Bingham
,
B. Kent
,
T. J. Sumner
,
O. Bertolami
,
J. Paramos
,
Christophe Benavent
(2)
,
B. Foulon
(2)
,
P. Touboul
(2)
,
Philippe Bouyer
(3)
,
T. Damour
(4)
,
S. Reynaud
(5)
,
C. Salomon
(6)
,
A. Brillet
(7)
,
François Bondu
(7)
,
J. -F. Mangin
,
E. Samain
,
C. Erd
,
J. C. Grenouilleau
,
D. Izzo
,
A. Rathke
,
S. W. Asmar
(1)
,
M. Colavita
,
Y. Gursel
1
JPL -
Jet Propulsion Laboratory
2 ONERA - The French Aerospace Lab [Châtillon]
3 laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique / Optique atomique
4 IHES - Institut des Hautes Études Scientifiques
5 LKB (Jussieu) - Laboratoire Kastler Brossel
6 LKB (Lhomond) - Laboratoire Kastler Brossel
7 ARTEMIS - Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
2 ONERA - The French Aerospace Lab [Châtillon]
3 laboratoire Charles Fabry de l'Institut d'Optique / Optique atomique
4 IHES - Institut des Hautes Études Scientifiques
5 LKB (Jussieu) - Laboratoire Kastler Brossel
6 LKB (Lhomond) - Laboratoire Kastler Brossel
7 ARTEMIS - Astrophysique Relativiste Théories Expériences Métrologie Instrumentation Signaux
H. Dittus
- Fonction : Auteur
M. Shao
- Fonction : Auteur
K. L. Nordtvedt
- Fonction : Auteur
C. Laemmerzahl
- Fonction : Auteur
S. Theil
- Fonction : Auteur
W. Ertmer
- Fonction : Auteur
E. Rasel
- Fonction : Auteur
R. Foerstner
- Fonction : Auteur
U. Johann
- Fonction : Auteur
S. Klioner
- Fonction : Auteur
M. Soffel
- Fonction : Auteur
B. Dachwald
- Fonction : Auteur
W. Seboldt
- Fonction : Auteur
V. Perlick
- Fonction : Auteur
M. C. W. Sandford
- Fonction : Auteur
R. Bingham
- Fonction : Auteur
B. Kent
- Fonction : Auteur
T. J. Sumner
- Fonction : Auteur
O. Bertolami
- Fonction : Auteur
J. Paramos
- Fonction : Auteur
Christophe Benavent
- Fonction : Auteur
- PersonId : 13951
- IdHAL : christophe-benavent
- ORCID : 0000-0002-7253-5747
- IdRef : 070226032
B. Foulon
- Fonction : Auteur
- PersonId : 181551
- IdHAL : beatrice-foulon
- ORCID : 0000-0002-7675-8497
Philippe Bouyer
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178479
- IdHAL : philippe-bouyer
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- IdRef : 126241783
S. Reynaud
- Fonction : Auteur
- PersonId : 445
- IdHAL : serge-reynaud
- ORCID : 0000-0002-1494-696X
- IdRef : 075088924
François Bondu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 772
- IdHAL : francois-bondu
- ORCID : 0000-0001-6487-5197
- IdRef : 187902461
J. -F. Mangin
- Fonction : Auteur
E. Samain
- Fonction : Auteur
C. Erd
- Fonction : Auteur
J. C. Grenouilleau
- Fonction : Auteur
D. Izzo
- Fonction : Auteur
A. Rathke
- Fonction : Auteur
M. Colavita
- Fonction : Auteur
Y. Gursel
- Fonction : Auteur
Résumé
The Laser Astrometric Test Of Relativity (LATOR) is a joint European-U.S. Michelson-Morley-type experiment designed to test the pure tensor metric nature of gravitation - a fundamental postulate of Einstein's theory of general relativity. By using a combination of independent time-series of highly accurate gravitational deflection of light in the immediate proximity to the Sun, along with measurements of the Shapiro time delay on interplanetary scales (to a precision respectively better than 0.1 picoradians and 1 cm), LATOR will significantly improve our knowledge of relativistic gravity. The primary mission objective is to i) measure the key post-Newtonian Eddington parameter \gamma with accuracy of a part in 10^9. (1-\gamma) is a direct measure for presence of a new interaction in gravitational theory, and, in its search, LATOR goes a factor 30,000 beyond the present best result, Cassini's 2003 test. The mission will also provide: ii) first measurement of gravity's non-linear effects on light to ~0.01% accuracy; including both the Eddington \beta parameter and also the spatial metric's 2nd order potential contribution (never measured before); iii) direct measurement of the solar quadrupole moment J2 (currently unavailable) to accuracy of a part in 200 of its expected size; iv) direct measurement of the "frame-dragging" effect on light by the Sun's gravitomagnetic field, to 1% accuracy. LATOR's primary measurement pushes to unprecedented accuracy the search for cosmologically relevant scalar-tensor theories of gravity by looking for a remnant scalar field in today's solar system. We discuss the mission design of this proposed experiment.