Fugu-MT 論文翻訳(概要): Improving Sensitivity of an Amplitude-Modulated Magneto-Optical Atomic Magnetometer using Squeezed Light

論文の概要: Improving Sensitivity of an Amplitude-Modulated Magneto-Optical Atomic Magnetometer using Squeezed Light

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.12962v1
Date: Tue, 26 Jul 2022 15:15:44 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-02-03 17:04:11.895027
Title: Improving Sensitivity of an Amplitude-Modulated Magneto-Optical Atomic Magnetometer using Squeezed Light
Title（参考訳）: スクイーズ光を用いた振幅変調型原子磁気センサの感度向上
Authors: Jiahui Li and Irina Novikova
Abstract要約: 圧縮プローブ光学場は、非線形磁気光学回転に基づく磁場測定の感度を向上させることができる。バイアス磁場のラーモア周波数で振幅変調された独立ポンプ磁場により、最も感度の高いNMOR測定範囲をサブガウス磁場まで拡張することができる。
参考スコア（独自算出の注目度）: 10.396267889929488
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: We experimentally demonstrate that a squeezed probe optical field can improve the sensitivity of the magnetic field measurements based on nonlinear magneto-optical rotation (NMOR) with an amplitude-modulated pump when compared to a coherent probe field under identical conditions. To realize an all-atomic magnetometer prototype, we utilize a nonlinear atomic interaction, known as polarization self-rotation(PSR), to produce a squeezed probe field. An independent pump field, amplitude-modulated at the Larmor frequency of the bias magnetic field, allows us to extend the range of most sensitive NMOR measurements to sub-Gauss magnetic fields. While the overall sensitivity of the magnetometer is rather low ($>250\mathrm{pT}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$, we clearly observe a $15\%$ sensitivity improvement when the squeezed probe is used. Our observations confirm the recently reported quantum enhancement in a modulated atomic magnetometer arXiv:2108.01519 [quant-ph].
Abstract（参考訳）: 本研究では, 振幅変調ポンプを用いた非線形磁気光学回転(NMOR)に基づく磁場測定の感度を, 同一条件下でのコヒーレントプローブ場と比較して向上させることができることを示した。全原子磁気センサのプロトタイプを実現するために、偏光自己回転(psr)と呼ばれる非線形原子間相互作用を利用して、スクイーズドプローブ場を生成する。バイアス磁場のラーモア周波数で振幅変調された独立ポンプ磁場により、最も感度の高いNMOR測定範囲をサブガウス磁場まで拡張することができる。磁力計の全体的な感度はかなり低い(>250\mathrm{pT}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$)が、圧縮プローブを使用した場合の感度改善は15\%である。我々は、最近報告された原子磁気センサarXiv:2108.01519[量子-ph]の量子増強を確認した。

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