論文の概要: Nuclear Zeeman Effect on Heading Errors and the Suppression in Atomic
Magnetometers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.03037v2
- Date: Sat, 18 Dec 2021 13:29:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-12 12:00:04.363918
- Title: Nuclear Zeeman Effect on Heading Errors and the Suppression in Atomic
Magnetometers
- Title（参考訳）: 原子磁気センサのヘッドエラーと抑制に及ぼす核ゼーマン効果
- Authors: Yue Chang, Yu-Hao Guo, Shuang-Ai Wan, and Jie Qin
- Abstract要約: 核ゼーマン効果は, 方向誤差に重大な影響を与えることが判明した。
方向誤差は、プローブレーザーの相対方向(平行または垂直)とRF駆動磁界にも依存する。
そこで本研究では,小型磁場並列/反並列をポンプレーザに簡単に利用することを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.00993493213754
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The heading error has been known to be caused mainly by the nonlinear Zeeman
effect and the orientation-dependent light shift. In this work, we find that
the nuclear Zeeman effect can also have a significant impact on the heading
errors, especially for continuously-driving magnetometers with unresolved
magnetic transitions. It not only shifts the precession frequency but deforms
the heading errors and causes asymmetry: the heading errors for pump lasers
with opposite helicities are different. The heading error also depends on the
relative direction (parallel or vertical) of the probe laser to the RF driving
magnetic field. Thus, one can design the configuration of the magnetometer and
make it work in the smaller-heading-error regime. To suppress the heading
error, our studies suggest to sum up the output precession frequencies from
atomic cells pumped by two lasers with opposite helicities and probed by lasers
propagating in orthogonal directions (one parallel and another perpendicular to
the RF field), instead of utilizing probe lasers propagating in the same
directions. Due to the nuclear Zeeman effect, the average precession
frequencies in the latter case can have a non-negligible angular dependence,
while in the former case the nuclear-Zeeman-effect induced heading error can be
largely compensated and the residue is within 1Hz. Furthermore, for practical
use, we propose to simply utilize a small magnetic field parallel/antiparallel
to the pump laser. By tuning the magnitude of this auxiliary field, the heading
error can be flattened around different angles, which can improve the accuracy
when the magnetometer works around a certain orientation angle.
- Abstract（参考訳）: ヘッドエラーは主に非線形ゼーマン効果と方向依存光シフトによって引き起こされることが知られている。
この研究で、核ゼーマン効果は、特に未解決の磁気遷移を持つ連続運転型磁気センサにおいて、方向誤差に重大な影響を与えることが判明した。
先行周波数をシフトするだけでなく、方向誤差を変形させ、非対称性を生じさせる:反対のヘリシティを持つポンプレーザーの方向誤差は異なる。
方向誤差は、プローブレーザーの相対方向(平行または垂直)とRF駆動磁界にも依存する。
したがって、磁力計の構成を設計し、より小型のヘッドエラーシステムで機能させることができる。
方向誤差を抑えるため,同方向に伝播するプローブレーザを使わず,直交方向に伝播するレーザー(RFフィールドに垂直な1つの平行および別の垂直)により励起される2つのレーザーによって励起される原子セルからの出力利得周波数を推定することを提案する。
核ゼーマン効果により、後者の場合の平均沈降周波数は無視できない角依存性を持つが、前者の場合、核-ゼーマン効果誘導方向誤差は大部分が補償され、残余は1Hz以内である。
さらに,実用化のためには,小型の磁場平行/反パラレルをポンプレーザーに簡単に利用することを提案する。
この補助磁場の大きさを調整することにより、方向誤差を異なる角度で平らにすることができるため、磁力計が一定の向きの角度で動くときの精度を向上させることができる。
関連論文リスト
- Spin Squeezing with Magnetic Dipoles [37.93140485169168]
絡み合いは、ショットノイズ限界を超える量子センサーの測定精度を向上させることができる。
我々は、ほとんどの中性原子に固有の磁気双極子-双極子相互作用を利用してスピンスクイーズ状態を実現する。
エルビウム量子ガス顕微鏡における有限範囲スピン交換相互作用を用いて, メロジカルに有用なスクイージングの7.1dBを実現した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-11T18:42:13Z) - Polarization vs. magnetic field: competing eigenbases in laser-driven
atoms [0.0]
磁場がなければ、原子は暗い状態に閉じ込められ、蛍光を阻害する。
暗黒状態への光ポンピングを避けるための標準的な方法は、励起光の偏光に対する角度で磁場を印加することである。
これにより、レーザーまたは磁場が支配する2つの状態間の交差として現れる固有基底の競合が生じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-27T22:52:40Z) - Atomic diffraction from single-photon transitions in gravity and
Standard-Model extensions [49.26431084736478]
磁気誘起および直接誘起の両方の単一光子遷移を重力および標準モデル拡張において研究する。
我々は、質量欠陥によって引き起こされる内部から中心への自由度の結合のような相対論的効果を考慮に入れている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-05T08:51:42Z) - Doppler-Enhanced Quantum Magnetometry with thermal Rydberg atoms [2.3488056916440856]
共役配置のドップラーシフトを利用して磁場に対する応答を増強できることを示す。
本研究は, 室温で容易に展開可能なプラットフォームにおいて, 量子効果をマグネティックメソメトリーに応用する方法について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-09T18:58:20Z) - Stable Atomic Magnetometer in Parity-Time Symmetry Broken Phase [8.862042024766874]
我々は、弱い信号の高精度測定のために、原子の空間的自由度が有害性ではなく資源となることを示した。
これらの空間運動誘起スプリット周波数を用いて、スピン系が安定した磁気センサとして機能することを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-17T05:51:11Z) - All-electrical control of hole singlet-triplet spin qubits at low
leakage points [0.0]
本研究では、スピン軌道相互作用が、任意の方向の磁場の存在下で二重量子ドットに閉じ込められた重孔に与える影響について検討する。
これらの効果は、磁場の特定の変形や傾き角度での結合をキャンセルするような方法で反作用する可能性があることが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-27T06:34:26Z) - Quantum control of nuclear spin qubits in a rapidly rotating diamond [62.997667081978825]
固体中の核スピンは環境に弱く結合し、量子情報処理と慣性センシングの魅力的な候補となる。
我々は、原子核スピンコヒーレンス時間よりも高速で1,kHzで物理的に回転するダイヤモンド中の光核スピン偏光と原子核スピンの高速量子制御を実証した。
我々の研究は、それまで到達不可能だったNV核スピンの自由を解放し、量子制御と回転センシングに対する新しいアプローチを解き放つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-27T03:39:36Z) - 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) - Heading errors in all-optical alkali-vapor magnetometers in geomagnetic
fields [0.0]
アルカリ金属原子磁気センサは、地磁気の方向誤差に悩まされている。
非線形ゼーマン分裂に加えて、2つの超微細な基底状態におけるゼーマン共鳴の差は方向誤差を生じさせる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-01T23:48:43Z) - High-Frequency Gravitational-Wave Detection Using a Chiral Resonant
Mechanical Element and a Short Unstable Optical Cavity [59.66860395002946]
重力波によって誘導されるキラルな機械的要素のねじれの測定について提案する。
誘導されたねじれは、このキラル素子の上に平らな光学鏡を回転させ、入射レーザービームの偏向を引き起こす。
約10kHzの周波数で10-21/sqrtHzから10-23/sqrtHzの間で重力波ひずみの感度を推定した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-15T20:09:43Z) - 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)
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。