論文の概要: Superconducting microwave magnetometer for absolute flux detection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.05929v1
- Date: Tue, 13 Jul 2021 09:05:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-22 11:56:05.491932
- Title: Superconducting microwave magnetometer for absolute flux detection
- Title（参考訳）: 絶対磁束検出用超伝導マイクロ波磁力計
- Authors: Simon G\"unzler, Patrick Winkel, Dennis Rieger, Kiril Borisov, Martin
Spiecker, Alexey V. Ustinov, Ioan M. Pop and Wolfgang Wernsdorfer
- Abstract要約: 超伝導量子干渉デバイス(SQUID)は、外界磁場成分の最も感度の高い検出器の一つである。
ここでは、第2のSQUIDの形で第2の自由度を導入することにより、感度を犠牲にすることなく、装置の変調期間を著しく向上することを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Superconducting quantum interference devices (SQUIDs) are among the most
sensitive detectors for out-of-plane magnetic field components. However, due to
their periodic response with short modulation period $M = 1 \Phi_0$, determined
by the magnetic flux quantum $\Phi_0 \approx 2.068\times
10^{-15}\,\mathrm{Wb}$, it is difficult to infer the value of the magnetic flux
unambiguously, especially in case the magnetic flux enclosed in the SQUID loop
changes by many flux quanta. Here, we demonstrate that by introducing a second
degree of freedom in the form of a second SQUID, we substantially enhance the
modulation period $M$ of our device without sacrificing sensitivity. As a proof
of concept, we implement our idea by embedding two asymmetric direct current
SQUIDs into a common tank circuit. By measuring the reflection coefficient of
the device, we extract the two lowest energy eigenfrequencies as a function of
the external magnetic flux created by a superconducting field coil, from which
we experimentally deduce a modulation period $M \geq 15 \Phi_0$, as well as the
magnetic offset-field $B_0 = 22\,\mathrm{nT}$ present in our experiment.
- Abstract（参考訳）: 超伝導量子干渉デバイス(SQUID)は、外界磁場成分の最も感度の高い検出器の一つである。
しかし、短い変調周期の周期応答である $m = 1 \phi_0$ により、磁束量子量 $\phi_0 \approx 2.068\times 10^{-15}\,\mathrm{wb}$ によって決定されるため、特にsquidループで囲まれた磁束が多くの磁束量子ンタによって変化する場合、磁束の値を曖昧に推測することは困難である。
ここでは、第2のSQUIDの形で第2の自由度を導入することにより、感度を犠牲にすることなく、装置の変調期間を著しく向上することを示した。
概念実証として,2つの非対称直流squidを共用タンク回路に組み込むことにより,本手法を実装した。
装置の反射係数を計測することにより、超伝導コイルが生成する外部磁束の関数として、2つの最低エネルギー固有値を抽出することにより、変調周期 $m \geq 15 \phi_0$ を実験的に推定し、また、実験における磁気オフセットフィールド $b_0 = 22\,\mathrm{nt}$ を導出する。
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