論文の概要: Experimental Constraints on Exotic Spin-Dependent Interactions by a Magnetometer with Ensembles of Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.04408v1
• Date: Wed, 12 Jan 2022 10:50:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-01 08:47:29.776813
• Title: Experimental Constraints on Exotic Spin-Dependent Interactions by a Magnetometer with Ensembles of Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中の窒素空洞中心のアンサンブルを有する磁力計によるエキゾチックスピン依存相互作用の実験的制約
• Authors: Hang Liang, Man Jiao, Yue Huang, Pei Yu, Xiangyu Ye, Ya Wang, Yijin Xie, Yi-Fu Cai, Xing Rong, Jiangfeng Du
• Abstract要約: センサとして、NV電子スピンアンサンブルの薄い層を用いる。 エキゾチックなパリティオードスピン上の弦束境界と速度依存相互作用は5〜500mu$mの範囲内に設定される。 対応する結合定数である$g_SNg_Pe$の極限は、30$mu$mで1桁以上改善される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.512039660189625
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Improved constraints on exotic spin-dependent interactions are established at the micrometer scale by a magnetometer with ensembles of nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond. A thin layer of NV electronic spin ensembles is utilized as the sensor, and a lead sphere is taken as the source of the nucleons. The exotic spin-dependent interactions are explored by detecting the possible effective magnetic fields by the sensor. Stringent bounds on an exotic parity-odd spin- and velocity-dependent interaction are set within the force range from 5 to 500 $\mu$m. The upper limit of the corresponding coupling constant, $g_A^eg_V^N$, is improved by more than three orders of magnitude at 330 $\mu$m. Improved constraints of $P, T$-violating scalar-pseudoscalar nucleon-electron interactions, are established within the force range from 6 to 45 $\mu$m. The limit of the corresponding coupling constant, $g_S^Ng_P^e$, is improved by more than one order of magnitude at 30 $\mu$m. Our result shows that a magnetometer with a NV ensemble can be a powerful platform for probing exotic spin-dependent interactions.
• Abstract（参考訳）: エキゾチックなスピン依存相互作用の制約の改善は、ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心のアンサンブルを持つ磁力計によってマイクロメータースケールで確立される。 nv電子スピンアンサンブルの薄い層をセンサとして利用し、鉛球を核子源とする。 エキゾチックスピン依存相互作用は、センサによって有効な磁場を検出することによって探索される。 エキゾチックなパリティオードスピン上の弦束境界と速度依存相互作用は5から500$\mu$mの範囲内に設定される。 対応する結合定数の上限である$g_A^eg_V^N$は、330$\mu$mで3桁以上改善される。 P, T$-violating scalar-pseudoscalar nucleon-electron interactionの制約は6から45$\mu$mの範囲で確立されている。 対応する結合定数の極限である$g_S^Ng_P^e$は、30$\mu$mで1桁以上改善される。 その結果、nvアンサンブルを持つ磁力計は、エキゾチックスピン依存相互作用を探索するための強力なプラットフォームとなり得る。

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