自旋投影噪声与光泵浦磁力计的磁感度
量子物理
2024-02-23 v2
摘要
目前获取光泵浦磁力计（OPM）最终磁感度的规范方法依赖于拉伸态原子间的非相关假设。提出一种新方法，用于计算以单原子为基础的自旋投影噪声（SPN）限制下的信噪比（SNR）及磁感度。该模型仅基于均值场密度矩阵动力学，不同于以往模型，适用于低场和高场 regime，考虑了自旋偏振程度、核磁相互作用中的内外相关性、退相干过程、原子-光相互作用以及自旋动力学对自旋噪声谱的影响。通过精调探测频率，可探索不同的氢素亚态和基态相关性。尤其在自旋交换-无约束（SERF） regime下，除磁共振窄化和增加原子密度外，我们报告了新的SERF特征：当适当探测时，强相关的氢素亚态导致自旋预cession频率处的自旋投影噪声降低，噪声被抑制并重新分配。
关键词
引用
@article{arxiv.2402.10746,
title = {Spin projection noise and the magnetic sensitivity of optically pumped magnetometers},
author = {K. Mouloudakis and V. Koutrouli and I. K. Kominis and M. W. Mitchell and G. Vasilakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.10746},
year = {2024}
}