Magnetometria

Magnetometria atomowa wykorzystuje związek między własnościami optycznymi ośrodka, a zewnętrznym polem magnetycznym. W naszych eksperymentach atomy rubidu oddziałują nieliniowo z rezonansową wiązką lasera. Pozwala to na uzyskanie własności optycznych wyjątkowo czułych na pole magnetyczne. W doświadczeniach tych kluczowe jest wytworzenie i utrzymanie w ośrodku koherencji pomiędzy podpoziomami Zeemanowskimi w atomach. Światło laserowe służy zarówno do wygenerowania odpowiednich koherencji, jak i spróbkowania uzyskanej anizotropii poprzez pomiar kąta skręcenia polaryzacji wiązki propagującej przez ośrodek - tzw. nieliniowy efekt Faradaya. Silna zależność wyniku pomiaru od przyłożonego pola magnetycznego pozwala z jednej strony na skonstruowanie bardzo czułego magnetometru, a z drugiej umożliwia kontrolowaną manipulację stanami atomów - tzw. inżynierię stanów kwantowych.

 

Eksperymenty:

Tą tematyką zajmują się:

Najnowsze publikacje

Tytuł Autor Czasopismo Rok
Optimization and characterization of laser excitation for quantum sensing with single nitrogen-vacancy centres A. Martınez-Mendez, J. Moreno-Meseguer, M. Mrozek A. Wojciechowski, R. G. Brower, P. Balasubramanian, F. Jelezko and J. Prior J. Appl. Phys., 139, 051101 2026
New insights into strontium aluminate cement hydration via correlative NV magnetometry, relaxometry, and spectroscopy techniques D. Madej, M. Mrózek, A. Kruk Measurement, 267, 120536 2026
Multi-parameter study of a diamond magnetometer M. Jani, R. Lazda, F. Gābauers, A. Asare, M. Mrózek, A. Wojciechowski, W. Gawlik and M. Auziņš J. Phys. D: Appl. Phys. 58, 125301 2025
Localization of macroscopic sources of magnetic field using optical fibers doped with nitrogen-vacancy rich sub-micron diamonds and zero-field resonance M. Mrózek, A. Filipkowski, W. Gawlik, R. Buczynski, A. Wojciechowski, and M. Klimczak Opt. Express, Vol. 33(18), 39036-39044 2025
Microwave-free imaging magnetometry with nitrogen-vacancy centers in nanodiamonds at near-zero field S. Sengottuvel, O. Dhungel, M. Mrózek, A. Wickenbrock, D. Budker, W. Gawlik, and A. M. Wojciechowski Phys. Rev. Appl. 23, 034001 2025
Spin-lattice relaxation of NV centers in nanodiamonds adsorbed on conducting and non-conducting surfaces I. Benedicic, Y. Tanuma, Z. Gosar, B. Anezo, M. Mrozek, A. Wojciechowski and D. Arcon Phys. Rev. B, 111, 235421 2025
Magnetic field mapping along a NV-rich nanodiamond-doped fiber A. Filipkowski, M. Mrózek, G. Stępniewski, M. Ficek, D. Pysz, W. Gawlik, R. Buczynski, A. M. Wojciechowski, M. Klimczak Appl. Phys. Lett. 124, 231104 2024
Optically detected magnetic resonance study of thermal effects due to absorbing environment around nitrogen -vacancy - nanodiamond powders M. Jani, Z. Orzechowska, M. Mrózek, M. Mitura-Nowak, W. Gawlik and A. M. Wojciechowski J. Appl. Phys.135, 203101 2024
Near-zero-field microwave-free magnetometry with nitrogen-vacancy centers in nanodiamonds O. Dhungel, M. Mrózek, T. Lenz, V. Ivády, A. Gali, A. Wickenbrock, D. Budker, W. Gawlik, and A. M. Wojciechowski Opt. Express, 32(12), 21936-21945 2024
Sensing of Magnetic-Field Gradients with Nanodiamonds on Optical Glass-Fiber Facets M. Jani, P. Czarnecka, Z. Orzechowska, M. Mrózek, W. Gawlik, and A. M. Wojciechowski ACS Appl. Nano Mater., 6, 13, 11077–11084 2023