論文の概要: Ferromagnetic Gyroscopes for Tests of Fundamental Physics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.08731v1
- Date: Sat, 17 Oct 2020 07:13:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-28 19:51:03.630035
- Title: Ferromagnetic Gyroscopes for Tests of Fundamental Physics
- Title（参考訳）: 強磁性ジャイロスコープの基礎物理学実験
- Authors: Pavel Fadeev, Chris Timberlake, Tao Wang, Andrea Vinante, Y. B. Band,
Dmitry Budker, Alexander O. Sushkov, Hendrik Ulbricht, Derek F. Jackson
Kimball
- Abstract要約: 強磁性ジャイロスコープ(英: ferromagnetic gyroscope、FG)は、強磁性体で、角運動量が電子スピンの偏極によって支配され、外部トルクの作用の下で進行する。
我々はFGの力学と感度をモデル化し、実験的な実現のための実践的なスキームに焦点をあてる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.853792068336034
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A ferromagnetic gyroscope (FG) is a ferromagnet whose angular momentum is
dominated by electron spin polarization and that will precess under the action
of an external torque, such as that due to a magnetic field. Here we model and
analyze FG dynamics and sensitivity, focusing on practical schemes for
experimental realization. In the case of a freely floating FG, we model the
transition from dynamics dominated by libration in relatively high externally
applied magnetic fields, to those dominated by precession at relatively low
applied fields. Measurement of the libration frequency enables in situ
measurement of the magnetic field and a technique to reduce the field below the
threshold for which precession dominates the FG dynamics. We note that evidence
of gyroscopic behavior is present even at magnetic fields much larger than the
threshold field below which precession dominates. We also model the dynamics of
an FG levitated above a type-I superconductor via the Meissner effect, and find
that for FGs with dimensions larger than about 100 nm the observed precession
frequency is reduced compared to that of a freely floating FG. This is akin to
negative feedback that arises from the distortion of the field from the FG by
the superconductor. Finally we assess the sensitivity of an FG levitated above
a type-I superconductor to exotic spin-dependent interactions under practical
experimental conditions, demonstrating the potential of FGs for tests of
fundamental physics.
- Abstract（参考訳）: 強磁性ジャイロスコープ (ferromagnetic gyroscope, fg) は、電子スピン偏極によって角運動量が支配され、磁場など外部トルクの作用によって引き起こされる強磁性体である。
本稿では,fgのダイナミクスと感度をモデル化・解析し,実験的実現のための実践的手法に着目する。
自由浮遊FGの場合, 相対的に高磁場下でのリブレーションが支配するダイナミクスから, 相対的に低い磁場で支配される磁場への遷移をモデル化する。
リブレーション周波数の測定は、磁場のその場測定と、FG力学を支配しているしきい値以下での磁場の低減を可能にする。
ジャイロスコピックな挙動の証拠は、下界が支配する閾値よりもはるかに大きい磁場でも存在していることに注意する。
また、マイスナー効果により、タイプi超伝導体上に浮かぶfgのダイナミクスをモデル化し、約100nm以上のfgでは、自由浮遊fgと比較して観察された歳差周波数が減少することを発見した。
これは超伝導体によるFGからの磁場の歪みから生じる負のフィードバックに似ている。
最後に, 実験条件下でのスピン依存相互作用に対するタイプI超伝導体上に浮遊したFGの感度を評価し, 基礎物理実験におけるFGsの可能性を示す。
関連論文リスト
- Visualizing Dynamics of Charges and Strings in (2+1)D Lattice Gauge Theories [103.95523007319937]
超伝導量子ビット格子における局所励起のダイナミクスについて検討する。
閉じ込められた励起に対して、磁場はそれらを接続する弦の張力を誘導する。
提案手法により,(2+1)D LGTにおける文字列のダイナミックスを実験的に画像化することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-25T17:59:05Z) - Quantum sensing via magnetic-noise-protected states in an electronic
spin dyad [0.0]
非ゼロ結晶体を特徴とするスピンS=1で形成されるヘテロスピン系のコヒーレントスピンダイナミクスについて検討した。
我々は、それらの間のゼロ量子コヒーレンスが驚くほど長寿命であることを示します。
これらのスピンダイアドは、精密磁力計のナノスケール勾配計や、磁気ノイズのない電気測定と熱センサーのプローブとして利用することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-29T19:27:17Z) - Imaging magnetism evolution of magnetite to megabar pressure range with
quantum sensors in diamond anvil cell [57.91882523720623]
我々は,高感度・サブスケール空間分解能を有するメガバール圧力のその場磁気検出技術を開発した。
強強強磁性体(アルファ-Fe3O4)から弱い強磁性体(ベータ-Fe3O4)、最後に非磁性体(ガンマ-Fe3O4)への大気圧域におけるFe3O4のマクロ磁気遷移を観察する。
提案手法は磁気系のスピン軌道結合と磁気-超伝導の競合について検討することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-13T15:19:22Z) - Measuring the magnon-photon coupling in shaped ferromagnets: tuning of
the resonance frequency [50.591267188664666]
キャビティ光子と強磁性スピンの励起は ハイブリッドアーキテクチャで情報交換できる
速度向上は通常、電磁キャビティの幾何学を最適化することで達成される。
強磁性体の基本周波数を設定することにより、強磁性体の幾何学も重要な役割を果たすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-08T11:28:31Z) - Surpassing the Energy Resolution Limit with ferromagnetic torque sensors [55.41644538483948]
標準量子限界における熱力学ノイズと機械的検出ノイズを考慮した最適磁場分解能の評価を行った。
近年の文献で指摘されているエネルギー分解限界(ERL, Energy Resolution Limit)は, 桁違いに超えることがある。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-29T15:44:12Z) - Quantum Size Effects in the Magnetic Susceptibility of a Metallic
Nanoparticle [0.0]
球状金属ナノ粒子の磁気応答における量子サイズ効果を理論的に研究する。
静磁場下でのナノ粒子の誘導磁気モーメントと磁化率を計算した。
超伝導量子干渉デバイスとの結合に基づく量子サイズ効果を実験的に検出する2つの方法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-27T15:28:25Z) - Tuning resonance energy transfer with magneto-optical properties of
graphene [0.0]
真空中におけるグラフェンシート近傍の2つの量子エミッタ間の共振エネルギー伝達速度について検討した。
グラフェンの異常な磁気光学応答のため、RETのアクティブな制御とチューニングが可能である。
以上の結果から、磁気光学媒体は、量子エミッタ間のエネルギー伝達を全く新しいレベルに制御する可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-19T20:15:55Z) - Determination of Niobium Cavity Magnetic Field Screening via a
Dispersively Hybridized Magnonic Sensor [0.0]
手法は、強磁性球のキッテルモードの周波数と磁場の関係に依存する。
2つのキャビティジオメトリ(シリンダー)と1つのポスト再侵入キャビティ(再侵入キャビティ)が試験された。
また, 捕捉された渦による外磁場の上昇・下降時の遮蔽磁場のヒステリシスも観察された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-12T02:24:39Z) - Gravity Probe Spin: Prospects for measuring general-relativistic
precession of intrinsic spin using a ferromagnetic gyroscope [51.51258642763384]
量子物理学と一般相対性理論の交点における実験が提案されている。
時空における固有スピンの挙動は実験的にオープンな問題である。
測定は、地球を周回する軌道上でmmスケールの強磁性ジャイロスコープを使用することで可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-16T17:18:44Z) - Ultralow mechanical damping with Meissner-levitated ferromagnetic
microparticles [0.0]
I型超伝導体上に浮遊するマイクロマグネットは低周波・低温で非常に低減衰であることを示す。
この結果から,超感度磁気センサの開発への道が開けられ,磁気メトリーや重力計への応用が期待できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-12-27T17:30:04Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。