利用铁磁扭矩传感器超越能量分辨率极限

我们讨论了基于悬浮磁体倾覆机制的铁磁扭矩传感器的基本噪声限制。我们评估了在考虑热机械噪声和标准量子极限（SQL）下的机械探测噪声时的最优磁场分辨率。我们发现，近期文献中指出作为大多数磁强计类别相关基准的能量分辨率极限（ERL）可被超越多个数量级。此外，类似于铁磁陀螺仪的情况，也有可能超越由自旋投影噪声引起的独立自旋磁强测量的标准量子极限。我们的发现表明，为磁强测量优化的磁机械系统可以实现比任何传统磁强计好多个数量级的单位体积磁场分辨率。我们讨论了可能的影响，重点关注超越标准模型的新奇相互作用搜寻等基础物理问题。