用于超灵敏磁力计的预转动铁磁体的微观理论
量子物理
2026-01-28 v1
摘要
悬浮系统在量子传感与探索宏观尺度量子效应方面具有巨大潜力。尤其值得关注的是近期表明悬浮铁磁体可超越磁力计标准量子极限的工作。本文提供一个理论模型，用于分析和理解悬浮铁磁针（类似宏自旋）在弱磁场中的预转动动力学的关键特征。原子尺度的动力学揭示了如何超越标准量子极限，从而验证了与独立自旋集合相比的感知优势。我们的理论还引导出两个即感兴趣的实验设计：使用预转动铁磁针测量著名的贝里相位，以及利用其 nutation 动力学来探测低频振荡磁场。建立了悬浮铁磁针的微观理论后，未来的宏观量子效应及其量子-经典转换的研究也 became possible。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.00728,
title = {Microscopic theory of a precessing ferromagnet for ultrasensitive magnetometry},
author = {Xueqi Ni and Zhixing Zou and Ruvi Lecamwasam and Andrea Vinante and Dmitry Budker and Ping Koy Lam and Tao Wang and Jiangbin Gong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.00728},
year = {2026}
}