二维物质波干涉仪、旋转动力学与自旋对比
量子物理
2026-03-09 v1
摘要
我们研究了一个二维物质波干涉仪，其中空间动力学和纳米颗粒的旋转动力学在Stern-Gerlach类型 setup中相互交织，以完成一个闭环干涉仪。我们考虑以氮空位 (NV) 中心纳米金刚石为例，结合二维磁场 setup来扩展一维Stern--Gerlach干涉。我们分析了外部磁场作用下的动力学运动以及刚性旋转。关于旋转，我们采用欧拉角动力学来分析旋转自由度的稳定性及其对自旋对比的影响，以解决Humpty-Dumpty问题。我们表明，通过施加外部旋转可为NV自旋释放模式提供陀螺稳定，从而有助于提高对比度。我们的方案在t~0.013s内为质量m=10^{-17} kg的系统创建一个约0.21 μm的微小空间叠加。
引用
@article{arxiv.2603.05595,
title = {Two-dimensional matter-wave interferometer, rotational dynamics, and spin contrast},
author = {Ryan Rizaldy and Shrestha Mishra and Anupam Mazumdar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.05595},
year = {2026}
}
备注
16 pages, 10 figures