利用纠缠原子系综进行磁强测量

我们提出了一种通过囚禁自旋极化原子系综受标量或矢量磁场的影响来估计磁场的理论。原子与连续激光场非共振相互作用，由色散原子-光耦合引起的探测光偏振旋转的测量导致原子系综的自旋压缩，从而使得磁场的估计比标准计数统计所预期的更精确。对于偏振光与极化原子，用有效的高斯位置与动量变量描述原子集体自旋角动量的非经典分量与光场的集体斯托克斯矢量是实际精确的。高斯形式极其有效地描述了系统动力学，并明确考虑了由于测量对原子的反作用以及磁场的估计。多分量磁场通过测量适当选择的原子可观测量来估计，并通过将原子气体分成被色散原子-光相互作用纠缠的两个或多个样本来提高精度与效率。