論文の概要: Suppressing the decoherence of alkali-metal spins at low magnetic fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.12236v1
• Date: Sun, 25 Sep 2022 14:46:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-25 05:28:02.225968
• Title: Suppressing the decoherence of alkali-metal spins at low magnetic fields
• Title（参考訳）: 低磁場下におけるアルカリ金属スピンの脱コヒーレンス抑制
• Authors: Mark Dikopoltsev, Avraham Berrebi, Uriel Levy, Or Katz
• Abstract要約: 熱セシウムスピンの脱コヒーレンスは、N$$分子との二元衝突時にスピン回転相互作用によって支配される。 強磁場における過剰なデコヒーレンスは、非同期のラーモア偏差から生じる。 この研究は、スピン交換緩和自由(SERF)の広く使われている体制を拡張し、ランダムなスピン保存プロセスによるデコヒーレンスから保護する。
• 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: Interactions of electron spins with rotational degrees of freedom during collisions or with external fields are fundamental processes that limit the coherence time of spin gases. We experimentally study the decoherence of warm cesium spins dominated by spin rotation-interaction during binary collisions with N$_2$ molecules or by absorption of near-resonant light. We report an order of magnitude suppression of the spin decoherence rate by either of those processes at low magnetic fields. We find that the excess decoherence at higher magnetic fields originates from an asynchronous Larmor precession, which is a mechanism that universally affects all alkali atoms, and can yet be suppressed at low magnetic-fields. This work extends the widely-used regime of Spin-Exchange Relaxation Free (SERF), which provides protection from decoherence by random spin-conservative processes, now for random processes which do not conserve but rather destruct electron spins.
• Abstract（参考訳）: 衝突中の電子スピンと自転自由度や外部磁場との相互作用はスピンガスのコヒーレンス時間を制限する基本的な過程である。 n$_2$分子との二元衝突または近共鳴光の吸収におけるスピン回転相互作用が支配する暖かいセシウムスピンの非コヒーレンスを実験的に研究した。 スピンデコヒーレンス速度を低磁場下でのいずれのプロセスによる大域的な抑制効果を報告した。 高磁場での過剰なデコヒーレンスは、すべてのアルカリ原子に普遍的に影響を及ぼすメカニズムであり、低磁場では抑制できない非同期ラーモア前駆体に由来することが判明した。 この研究は、スピン交換緩和自由(SERF)の広く使われている体制を拡張し、ランダムなスピン保存プロセスによる脱コヒーレンスから保護する。

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