論文の概要: Remote Chip-Scale Quantum Sensing of Magnetic Fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.06130v1
- Date: Wed, 12 Jul 2023 12:34:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-13 12:59:25.010988
- Title: Remote Chip-Scale Quantum Sensing of Magnetic Fields
- Title（参考訳）: 磁気センサのリモートチップスケール量子センシング
- Authors: Kfir Levi, Avital Giat, Liran Golan, Eliran Talker and Liron Stern
- Abstract要約: チップスケールの原子蒸気電池を用いたリモート量子センシングを提案する。
具体的には、ミリスケールの微細加工された蒸気細胞をリモートで尋問し、10mの離間距離で周囲の地球の磁場を測定します。
高感度で空間分解能の強い非シールド環境において、任意の、リモート、およびアクセスし難い磁場を計測し、マッピングするための新しいツールセットを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum sensing is an ever-evolving research field describing the use of a
quantum phenomenon to perform measurement of a physical quantity. Amongst
different types of quantum sensors, atomic vapor-based quantum effects are
extensively used to measure quantities such as time, velocity, acceleration,
and electric and magnetic fields. Here, we propose and demonstrate remote
quantum sensing using a chip-scale atomic vapor cell. Specifically, we remotely
interrogate mm-scale micromachined vapor cells, and measure the ambient Earth's
magnetic field at a standoff distance of ~10 meters and a sensitivity of ~1
pT/Hz^0.5 . Simultaneously we are able measure the distance between micro-cell
and the interrogating system by means of time-of-flight measurements, thus
correlating between position and magnetic field. Consequently, we provide a
novel toolset to measure and map arbitrary, remote, and hard to access magnetic
field in unshielded environments with high sensitivity and spatial resolution,
paving the way to a variety of novel applications in diverse fields such as
medicine, communication, defense, space-exploration, and quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 量子センシング(quantum sensing)は、物理量の測定を行うために量子現象を使用する、進化を続ける研究分野である。
様々な種類の量子センサーの中で、原子蒸気に基づく量子効果は時間、速度、加速度、電場や磁場などの量を測定するために広く使われている。
本稿では,チップスケールの原子蒸気電池を用いたリモート量子センシングを提案する。
具体的には、ミリスケールの微細加工された気相セルをリモートで尋問し、地球の磁場を約10m、感度は約1pT/Hz^0.5で測定する。
同時に、飛行時間測定によってマイクロセルと問合せシステム間の距離を計測し、位置と磁場を相関させることができる。
そこで本稿では,非遮蔽環境において,高感度かつ空間分解能で任意の,遠隔,及びアクセスしにくい磁場を測定するための新しいツールセットを提案し,医療,通信,防衛,宇宙爆発,量子技術などの様々な分野における新しい応用への道を開く。
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