論文の概要: A Levitated-Magnet Vector Force Sensor for Spin-Dependent Exotic Interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.30781v1
- Date: Mon, 29 Jun 2026 18:10:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-03 16:22:03.075143
- Title: A Levitated-Magnet Vector Force Sensor for Spin-Dependent Exotic Interactions
- Title（参考訳）: スピン依存エキゾチック相互作用のための浮上磁力センサ
- Abstract要約: 本研究では,スピン依存型エキゾチック相互作用の選択的探索を可能にする磁気浮上型強磁性ベクトル力センサを提案する。
本研究は,スピン依存第5力のミリスケール探索のための有望なプラットフォームとして,浮遊強磁性体を確立した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.054370502121390864
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a magnetically levitated ferromagnetic vector force sensor that enables selective searches for spin-dependent exotic interactions mediated by beyond-Standard-Model bosons. A defining feature of spin-dependent exotic interactions is that they can generate forces with distinct directional signatures set by the relative spin configuration of the interacting bodies. We show that our sensor resolves these signatures by mapping forces along different axes onto distinct translational modes with different resonance frequencies, thereby separating interaction channels within the same coupling class. As a representative example, we study parity-violating axial-vector--vector interactions mediated by a spin-1 $Z'$ boson between a sensing and a driving levitated ferromagnet. Using a matched-filter likelihood analysis, we show that a setup based on an already demonstrated experiment can probe the pure electron--electron coupling $g_A^e g_V^e$ in the previously inaccessible force range $λ\lesssim 1\,\mathrm{cm}$, corresponding to mediator masses $M_{Z'} \gtrsim 10^{-5}\,\mathrm{eV}/c^2$. Our results establish levitated ferromagnets as a promising platform for millimeter-scale searches for spin-dependent fifth forces and for resolving the multiple effective potentials associated with a given coupling class.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 磁気浮上型強磁性ベクトル力センサを用いて, スピン依存型エキゾチック相互作用を選択的に探索する。
スピン依存エキゾチック相互作用の明確な特徴は、相互作用する体の相対スピン配置によって設定された異なる方向のシグネチャを持つ力を生成することができることである。
センサは、異なる軸に沿って異なる共振周波数を持つ異なる翻訳モードに変換することで、これらのシグネチャを分解し、同一結合クラス内の相互作用チャネルを分離する。
代表的な例として、スピン-1$Z'$ボソンを介するパリティ違反軸-ベクトル-ベクトル相互作用を、センサと駆動浮上強磁性体の間で研究する。
一致したフィルタの確率分析を用いて、既に実証された実験に基づいて、純粋電子-電子結合の$g_A^e g_V^e$を、メディエーター質量の$M_{Z'} \gtrsim 10^{-5}\,\mathrm{eV}/c^2$に対応する前に到達不可能な力範囲$λ\lesssim 1\,\mathrm{cm}$で探索できることを示す。
本研究は, スピン依存第5力のミリスケール探索と, 与えられた結合クラスに関連する複数の有効ポテンシャルの解消のための有望なプラットフォームとして, 浮遊強磁性体を確立した。
関連論文リスト
- Annual-modulation fingerprint of the axion wind induced sideband triplet in quantum dot spin qubit sensors [0.0]
本稿では,アキションまたはアキション様粒子(ALP)と電子スピンの結合を探索する位相コヒーレント狭帯域磁気センサを提案する。
繰り返しラムゼーエコーシーケンスと分散読み出しにより、qubitプリセッション応答はサブHzスペクトル分解能で追跡できる。
以上の結果から,スピン量子磁気学は天体物理学的な考察によって示唆されるような感度を達成できることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-05T16:49:24Z) - Constraints on Velocity and Spin Dependent Exotic Interaction at the Millimeter Scale with a Diamagnetic-levitated Force Sensor [7.476011077213004]
光ボソンは電子スピンと核子の間の速度とスピン依存エキゾチック相互作用を媒介する。
本研究では, 磁気浮上型力センサを用いたエキゾチック相互作用をミリスケールで検出する手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-26T06:34:51Z) - Ancilla quantum measurements on interacting chains: Sensitivity of entanglement dynamics to the type and concentration of detectors [46.76612530830571]
我々は、自由度(検出器')に結合した量子多体格子系を考える。
鎖内の密度と絡み合いエントロピーのダイナミクスを、$rho_a$と$M$の様々な値で探求する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-21T21:41:11Z) - Improved Limits on an Exotic Spin- and Velocity-Dependent Interaction at
the Micrometer Scale with an Ensemble-NV-Diamond Magnetometer [7.684562006253786]
偏極電子スピンと非偏極核子の間のエキゾチックスピンと速度依存相互作用をミクロスケールで探索する。
その結果、力範囲内で結合パラメータ$f_perp$の新たなバウンダリを5～400$rm mu$mに設定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-04T11:21:41Z) - Thermal masses and trapped-ion quantum spin models: a self-consistent approach to Yukawa-type interactions in the $λ\!φ^4$ model [44.99833362998488]
閉じ込められたイオン系における磁気の量子シミュレーションは、スピン間の相互相互作用を仲介するために結晶振動を利用する。
これらの相互作用は、フォノンが粗粒のクライン=ゴードン場によって記述される長波長相対論的理論によって説明できる。
レーザ冷却により制御できる熱効果は、相互作用するQFTにおける熱質量の出現を通じて、この流れを明らかにすることができることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-10T12:59:07Z) - Constraints on Spin-Spin-Velocity-Dependent Interaction [8.223211381919935]
我々は、エキゾチックな長距離スピン-スピン-速度依存力を求める。
実験は、以前の作品よりも10桁以上改善されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-01T07:37:23Z) - Experimental Constraints on Exotic Spin-Dependent Interactions by a
Magnetometer with Ensembles of Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond [13.512039660189625]
センサとして、NV電子スピンアンサンブルの薄い層を用いる。
エキゾチックなパリティオードスピン上の弦束境界と速度依存相互作用は5〜500mu$mの範囲内に設定される。
対応する結合定数である$g_SNg_Pe$の極限は、30$mu$mで1桁以上改善される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-12T10:50:26Z) - Understanding the propagation of excitations in quantum spin chains with
different kind of interactions [68.8204255655161]
不均一鎖は、ほぼ完全な忠実度で励起を伝達することができることが示されている。
どちらの設計鎖も、部分的に順序付けられたスペクトルとよく局在した固有ベクトルを持つことが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-31T15:09:48Z) - Dispersive readout of molecular spin qudits [68.8204255655161]
複数の$d > 2$ スピン状態を持つ「巨大」スピンで表される磁性分子の物理を研究する。
動作の分散状態における出力モードの式を導出する。
キャビティ透過の測定により,クイディットのスピン状態が一意に決定できることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-29T18:00:09Z) - Electrically tuned hyperfine spectrum in neutral
Tb(II)(Cp$^{\rm{iPr5}}$)$_2$ single-molecule magnet [64.10537606150362]
分子電子レベルと核スピンレベルの両方を量子ビットとして用いることができる。
ドーパントを持つ固体系では、電場が核スピン量子ビットレベル間の間隔を効果的に変化させることが示されている。
この超微細スターク効果は量子コンピューティングにおける分子核スピンの応用に有用かもしれない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-31T01:48:57Z) - Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。
以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-11-18T11:03:06Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。