論文の概要: Gyroscopic stability for nanoparticles in Stern-Gerlach Interferometry and spin contrast

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15813v1
• Date: Mon, 22 Jul 2024 17:24:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-23 13:51:10.710209
• Title: Gyroscopic stability for nanoparticles in Stern-Gerlach Interferometry and spin contrast
• Title（参考訳）: Stern-Gerlach干渉法とスピンコントラストにおけるナノ粒子の光学的安定性
• Authors: Tian Zhou, Sougato Bose, Anupam Mazumdar,
• Abstract要約: 物質波干渉計における回転の役割について検討し, 欠陥方向に沿って角運動量を与えるとスピンコントラストが増大することを示した。 与えられた角運動量は、ほぼ2倍の係数で空間重畳を高め、ナノダイアモンド中の潜在的な永久双極子を平均化することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.569338891678463
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Creating macroscopic spatial quantum superposition with a nanoparticle has a multitude of applications, ranging from testing the foundations of quantum mechanics, matter-wave interferometer for detecting gravitational waves and probing the electromagnetic vacuum, dark matter detection and quantum sensors to testing the quantum nature of gravity in a lab. In this paper, we investigate the role of rotation in a matter-wave interferometer, where we show that imparting angular momentum along the direction of a defect, such as one present in the nitrogen-vacancy centre of a nanodiamond can cause an enhancement in spin contrast for a wide-ranging value of the angular momentum, e.g. $10^{3}-10^{6}$~Hz for a mass of order $10^{-14}-10^{-17}$ Kg nanodiamond. Furthermore, the imparted angular momentum can enhance the spatial superposition by almost a factor of two and possibly average out any potential permanent dipoles in the nanodiamond.
• Abstract（参考訳）: ナノ粒子によるマクロな空間量子スーパーポジションの作成には、量子力学の基礎のテスト、重力波を検出する物質波干渉計、電磁真空の検出、ダークマター検出、量子センサーの探索、実験室での重力の量子的性質のテストなど、さまざまな応用がある。 本稿では, 物質波干渉計における回転の役割について検討し, ナノダイアモンドの窒素空孔中心にあるような欠陥の方向に沿った角運動量を与えると, 10-14}-10^{-17}$ Kgナノダイアモンドの質量に対して eg 10^{3}-10^{6}$~Hz の広い角度の運動量に対してスピンコントラストが増大することを示した。 さらに、付与された角運動量により、ほぼ2倍の係数で空間重畳が促進され、ナノダイアモンド中の潜在的な永久双極子を平均化することができる。

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