Acta Optica Sinica
量子磁力仪的能量分辨率极限(特邀)
雷理玮 Lei Liwei, 吴腾 Wu Teng, 郭弘 Guo Hong
Abstract
量子磁力仪是一种利用量子特性实现对磁场高灵敏度传感的设备,寻找其极限灵敏度是量子磁传感领域关注的核心课题之一。本文聚焦于量子磁力仪灵敏度的能量分辨率极限,系统梳理并分析了出现该极限的物理原因——密度-相干性折中:一定体积内,提高粒子数密度可减小测量的统计误差,但会增强粒子间不利的相互作用所导致的弛豫,从而限制磁力仪的灵敏度。基于此机制,本文进一步讨论了部分磁力仪如何通过抑制或规避粒子间不利的相互作用,实现突破能量分辨率极限的磁传感,这为设计超越灵敏度极限的磁力仪提供了重要的理论依据。