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:

Najnowsze publikacje

Tytuł Autor Czasopismo Rok
Searching for axion stars and Q-balls with a terrestrial magnetometer network D. F. Jackson Kimball, D. Budker, J. Eby, M. Pospelov, S. Pustelny, T. Scholtes, Y. V. Stadnik, A. Weis, and A. Wickenbrock Phys. Rev. D 94, 043002 2018
Instrumentation for nuclear magnetic resonance in zero and ultra-low magnetic field M. C. D. Tayler, T. Theis, T. F. Sjolander, J. W. Blanchard, S. Pustelny, A. Pines, and D. Budker Rev. Sci. Instrum. 88, 091101 2017
Vector light shift averaging in paraffin-coated alkali vapor cells E. Zhivun, A. Wickenbrock, J. Sudyka, B. Patton, S. Pustelny and D. Budker Opt. Express 24, 15384 2016
Suppression of spin-exchange relaxation in tilted geomagnetic-level fields T. Scholtes, S. Pustelny, S. Fritzsche, V. Schultze, R. Stoltz, and H.-G. Meyer Phys. Rev. A 94, 013403. 2016
Efficient polarization of high-angular-momentum systems S. M. Rochester, K. Szymanski, M. Raizen, S. Pustelny, M. Auzinsh, and D. Budker Phys. Rev. A 94, 043416 2016
Magnetic shielding and exotic spin-dependent interactions D. F. Jackson Kimball, J. Dudley, Y. Li, S. Thulasi, S. Pustelny, D. Budker, and M. Zolotorev Phys. Rev. D 94, 082005 2016
Longitudinal spin relaxation in nitrogen-vacancy ensembles in diamond M. Mrózek, D. Rudnicki, P. Kehayias, A. Jarmola, D. Budker and W. Gawlik EPJ QT 2:22 2015
Zero-field nuclear magnetic resonance spectroscopy of viscous liquids Y. Shimizu, J.W. Blanchard, S. Pustelny, G. Saielli, A. Bagno, M. P. Ledbetter, D. Budker, A. Pines J. Magn. Reson. 250, 1-6 2015
Nonlinear magneto-optical rotation in rubidium vapor excited with blue light S. Pustelny, L. Busaite, M. Auzinsh, A. Akulshin, N. Leefer, and D. Budker Phys. Rev. A 92, 053410 2015
Magneto-optical effects and rf magnetic field detection in cold rubidium atoms K. Sycz, A.M. Wojciechowski, and W. Gawlik J. Phys. Conf. Ser. 497, 012006 2014