基于光子-磁振同步模式尖点处的超灵敏磁力计
介观与纳米尺度物理
2025-07-14 v1 应用物理
摘要
基于自旋共振的超灵敏磁力计已取得显著成就。然而，这些自旋共振的 gyromagnetic 比率决定了磁力计对弱磁场的灵敏度，其本质上受限于粒子（如电子）的 Landé g 因子，灵敏度常数为 GHz/T。本文展示了一种基于光子-磁振同步模式 (PMSM) 尖点处 (CP) 的超灵敏磁力计。PMSM 在该尖点处的 gyromagnetic 比率提升至 ，并通过利用 PMSM 的六阶振荡模式进一步放大至 。此外，PMSM 的辐射线宽可缩小至 0.06 Hz，实现对弱磁场的卓越灵敏度。这些卓越的特性使我们的磁力计有望在灵敏度上优于传统磁力计。我们的工作为下一代磁力计提供了一种成本有效的原型，并可能推动依赖超灵敏磁场检测的科学研究和技术发展。
关键词
引用
@article{arxiv.2507.08032,
title = {Ultrasensitive Magnetometer based on Cusp Points of the Photon-Magnon Synchronization Mode},
author = {Xinlin Mi and Jinwei Rao and Lijun Yan and Xudong Wang and Bingbing Lyu and Bimu Yao and Shishen Yan and Lihui Bai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08032},
year = {2025}
}