Stern-Gerlach干涉测量中纳米粒子的陀螺稳定性与自旋对比度

利用纳米粒子创建宏观空间量子叠加态具有众多应用，范围从检验量子力学基础、用于探测引力波的物质波干涉仪和探测电磁真空、暗物质探测和量子传感器，到在实验室中检验引力的量子本质。在本文中，我们研究了旋转在物质波干涉仪中的作用，我们表明，沿缺陷方向（例如纳米金刚石中氮空位中心存在的缺陷）赋予角动量，可以在较宽的角动量值范围内（例如，对于质量约为$10^{-14}-10^{-17}$千克的纳米金刚石，频率为$10^{3}-10^{6}$赫兹）增强自旋对比度。此外，赋予的角动量可以将空间叠加增强近两倍，并可能平均掉纳米金刚石中任何潜在的永久偶极子。