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地球尺度磁场下飞特斯拉级近量子噪声极限脉冲梯度计

原子物理 2022-08-17 v1 量子物理

摘要

我们描述了一种有限磁场磁梯度计,它使用强脉冲激光极化 87^{87}Rb 原子系综,并使用紧凑型 VCSEL 探测激光在单个多次反射池中检测顺磁法拉第旋转。我们报告了在包括地球场强在内的宽动态范围内 1414 fT/Hz1/2^{1/2} 的差分磁灵敏度,以及高于 10410^4 的共模抑制比。通过在白光子散粒噪声、原子自旋噪声和原子扩散存在的情况下,将估计频差的实验标准差与 Cramér-Rao 下界进行比较,我们还观察到了该梯度计近量子噪声极限的行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.09004,
  title  = {Femtotesla nearly quantum-noise-limited pulsed gradiometer at Earth-scale fields},
  author = {V. G. Lucivero and W. Lee and M. V. Romalis and M. E. Limes and E. L. Foley and T. W. Kornack},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.09004},
  year   = {2022}
}

备注

4 pages, 4 figures