一种进动铁磁针磁强计
量子物理
2016-05-18 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
预测在固有自旋主导其转动角动量(,为针关于进动轴的转动惯量,为针内极化自旋数)的条件下,铁磁针将以拉莫尔频率绕磁场轴进动。在此区中,该针表现为一个陀螺仪,其自旋由晶体和形状各向异性维持在针的易轴上。进动铁磁针是一个由个自旋组成的关联系统,可用于长时间测量磁场。原则上,通过利用量子不确定性的快速平均,进动针磁强计的灵敏度可远超基于气相原子自旋进动的磁强计。在与环境耦合的噪声为次要项的条件下,量子和探测极限下磁强计灵敏度随测量时间的标度关系为。铁磁针进动现象可能对检验基础物理的精密测量具有特殊意义。
引用
@article{arxiv.1602.02818,
title = {A Precessing Ferromagnetic Needle Magnetometer},
author = {Derek F. Jackson Kimball and Alexander O. Sushkov and Dmitry Budker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.02818},
year = {2016}
}
备注
Main text: 6 pages, 2 figures; Supplementary material: 3 pages, 1 figure