論文の概要: Two-dimensional matter-wave interferometer, rotational dynamics, and spin contrast

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.05595v1
• Date: Thu, 05 Mar 2026 19:00:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-09 13:17:44.298418
• Title: Two-dimensional matter-wave interferometer, rotational dynamics, and spin contrast
• Title（参考訳）: 二次元物質波干渉計、回転力学、スピンコントラスト
• Authors: Ryan Rizaldy, Shrestha Mishra, Anupam Mazumdar,
• Abstract要約: 窒素空孔中心ナノダイアモンドのスピンコントラストと2次元磁場設定について考察した。 我々は、外磁場の影響下での剛性回転とともに動力学的運動を解析する。
• 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: We investigate a two-dimensional matter-wave interferometer where both spatial and rotational dynamics of a nanoparticle are intertwined in closing the one-loop interferometer in the Stern-Gerlach type setup. We consider the spin-contrast of the nitrogen-vacancy (NV) centred nanodiamond in combination with a two-dimensional magnetic field setup to extend the one-dimensional Stern--Gerlach interferometry. We analyse the dynamical motion along with the rigid rotation under the influence of the external magnetic field. Regarding rotation, we incorporate Euler-angle dynamics to analyse the stability of rotational degrees of freedom and their influence on the spin contrast to address the Humpty-Dumpty problem. We show that by imparting external rotation provides the gyroscopic stability to the liberating mode of the NV-spin and hence helps to improve the contrast. Our scheme creates a tiny spatial superposition of size $\sim 0.21~{\rm μm}$ for mass $m=10^{-17}$kg in less than $t\sim 0.013$s.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,Stern-Gerlach型装置における1ループ干渉計の閉鎖において,ナノ粒子の空間的・回転的ダイナミクスを両立させる2次元物質波干渉計について検討した。 窒素空洞(NV)中心ナノダイアモンドのスピンコントラストと2次元磁場設定を組み合わせて1次元Stern-Gerlach干渉計を拡張することを考える。 我々は、外磁場の影響下での剛性回転とともに動力学的運動を解析する。 回転について、回転の度合いの安定性とスピンコントラストへの影響を分析し、ハンプティ・ダンプティ問題に対処する。 外部回転を与えることにより、NVスピンの解放モードに対するジャイロ安定性が得られ、コントラストの改善に寄与することを示す。 我々のスキームは、質量$m=10^{-17}$kgに対して$t\sim 0.013$s以下の小さな空間的重ね合わせを$\sim 0.21~{\rm μm}$で生成する。

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