記者7月28日從中國科學技術大學獲悉，該校教授彭新華、副教授江敏團隊發現了混合原子自旋之間的法諾共振干涉效應，提出了全新的磁噪聲抑制技術，成功降低磁噪聲干擾至少兩個量級。相關研究成果日前發表于國際學術期刊《物理評論快報》。
超越粒子物理標準模型的奇異自旋相互作用，已引起精密測量領域廣泛關注。在很多精密測量實驗中，奇異相互作用可以引起自旋的微小能級移動，從而等效為作用在自旋上的磁場，極弱磁場測量技術為檢驗這類微弱磁場信號提供了全新手段。然而，有關研究普遍面臨一個巨大挑戰：磁場信號極其微弱，常被噪聲背景掩蓋，尤其容易受到磁噪聲及其他與磁場相關的系統性效應干擾。
精確測量磁場的高精度儀器——原子共磁力計提供了一個重要解決方案，它利用兩種不同的自旋來減小磁場漂移和波動的影響。然而，以往原子共磁力計僅對低頻磁噪聲有效，嚴重阻礙了在廣闊未探索參數空間中對奇異自旋相互作用的實驗搜尋。
針對上述難題，彭新華、江敏團隊發展了基于法諾共振干涉相消的磁噪聲抑制方法，并在氣態氦和鉀原子混合體系中進行了實驗驗證。在實驗中，研究人員發現，通過改變施加的偏置磁場大小，同時相應調整探測方向與外界特定頻率磁噪聲之間的夾角，可以實現對更高頻率磁噪聲的有效抑制，并從法諾共振干涉相消這個新角度為實驗現象提供完整精確的理論解釋。研究人員利用上述磁噪聲自補償效應，在實驗中展示了從近直流到高達200赫茲范圍內對磁噪聲的抑制，且抑制倍數均在兩個量級以上。在磁探測靈敏度受磁噪聲限制的情形下，有望將贗磁場探測靈敏度提升1個量級。
這項技術對基礎物理研究中的暗物質探測等領域有廣闊應用前景。
記者7月28日從中國科學技術大學獲悉，該校教授彭新華、副教授江敏團隊發現了混合原子自旋之間的法諾共振干涉效應，提出了全新的磁噪聲抑制技術，成功降低磁噪聲干擾至少兩個量級。相關研究成果日前發表于國際學術期刊《物理評論快報》。
超越粒子物理標準模型的奇異自旋相互作用，已引起精密測量領域廣泛關注。在很多精密測量實驗中，奇異相互作用可以引起自旋的微小能級移動，從而等效為作用在自旋上的磁場，極弱磁場測量技術為檢驗這類微弱磁場信號提供了全新手段。然而，有關研究普遍面臨一個巨大挑戰：磁場信號極其微弱，常被噪聲背景掩蓋，尤其容易受到磁噪聲及其他與磁場相關的系統性效應干擾。
精確測量磁場的高精度儀器——原子共磁力計提供了一個重要解決方案，它利用兩種不同的自旋來減小磁場漂移和波動的影響。然而，以往原子共磁力計僅對低頻磁噪聲有效，嚴重阻礙了在廣闊未探索參數空間中對奇異自旋相互作用的實驗搜尋。
針對上述難題，彭新華、江敏團隊發展了基于法諾共振干涉相消的磁噪聲抑制方法，并在氣態氦和鉀原子混合體系中進行了實驗驗證。在實驗中，研究人員發現，通過改變施加的偏置磁場大小，同時相應調整探測方向與外界特定頻率磁噪聲之間的夾角，可以實現對更高頻率磁噪聲的有效抑制，并從法諾共振干涉相消這個新角度為實驗現象提供完整精確的理論解釋。研究人員利用上述磁噪聲自補償效應，在實驗中展示了從近直流到高達200赫茲范圍內對磁噪聲的抑制，且抑制倍數均在兩個量級以上。在磁探測靈敏度受磁噪聲限制的情形下，有望將贗磁場探測靈敏度提升1個量級。
這項技術對基礎物理研究中的暗物質探測等領域有廣闊應用前景。
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