論文の概要: Cold-Atom Buoy: A Differential Magnetic Sensing Technique in Cold Quadrupole Traps
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.08797v1
- Date: Thu, 13 Nov 2025 01:08:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-13 22:34:54.230932
- Title: Cold-Atom Buoy: A Differential Magnetic Sensing Technique in Cold Quadrupole Traps
- Title（参考訳）: コールドアトミックブイ:コールドクアドルポールトラップにおける差動磁気センシング技術
- Authors: Árpád Kurkó, Dávid Nagy, Alexandra Simon, Thomas W. Clark, András Dombi, Dániel Varga, Francis B. Williams, József Fortágh, Peter Domokos, András Vukics,
- Abstract要約: 磁気四極子に閉じ込められた低温原子雲を用いたベクトル磁気センシング技術を提案する。
我々は、撮像軸に対して均一な外部磁場の2つの横成分を推定する。
標準の冷間原子配置と互換性があり、磁気に敏感な実験段階における磁場補償の実用的なツールを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.752827629726337
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a technique for vectorial magnetic sensing using a cold-atom cloud trapped in a magnetic quadrupole. The center of the trapped cloud is determined by absorption imaging and compared for opposite polarities of the quadrupole. In the presence of an external magnetic field, the displacement of the cloud depends on both the field's direction and magnitude. By analyzing this shift under polarity reversal, we infer the two transverse components of a homogeneous external magnetic field relative to the imaging axis, without requiring spectroscopic interrogation. Assuming micron-scale position sensitivity and typical magnetic field gradients, the method enables resolution at the milli-Gauss level. It is compatible with standard cold-atom setups and offers a practical tool for field compensation in magnetically sensitive experimental stages. As such, it establishes a bridge between traditional macroscopic magnetic field probes and atomic-physics-based precision sensors.
- Abstract（参考訳）: 磁気四極子に閉じ込められた低温原子雲を用いたベクトル磁気センシング技術を提案する。
捕捉された雲の中心は吸収イメージングによって決定され、四重極の反対極性と比較される。
外部磁場の存在下では、雲の変位は磁場の方向と大きさの両方に依存する。
極性反転下でのこのシフトを解析することにより、分光的尋問を必要とせず、撮像軸に対して均一な外部磁場の2つの横成分を推定する。
マイクロンスケールの位置感度と典型的な磁場勾配を仮定し,ミリガウスレベルでの分解能を実現する。
標準の冷間原子配置と互換性があり、磁気に敏感な実験段階における磁場補償の実用的なツールを提供する。
そのため、従来のマクロ磁場プローブと原子物理学に基づく精密センサーの橋渡しを行う。
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