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Vector potential modulation of optical-pumped spin-polarized atoms

光泵浦自旋极化原子的矢量势调制

基本信息

批准号：
21K04089
负责人：
大坊真洋
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

アハラノフ・ボーム効果により、その場所に磁界が無くても、電子波の位相を変化させることができることから、ベクトルポテンシャルは量子力学において重要な役割を担っている。二重入れ子構造のベクトルポテンシャルコイルを原子磁力計に組み込み、ベクトルポテンシャルを印加したときの信号の変化を調べ、ベクトルポテンシャル計測器の実現を目指している。我々は、均一なベクトルポテンシャルと磁場の両方を発生できるヘルムホルツ型のコイルを数値シミュレーションによって設計した。そのコイルを製作し、原子磁力計に組み込んだ。磁場またはベクトルポテンシャルを原子磁力計に印加した時の交流周波数特性を比較したところ、磁場応答が周波数の増加とともに減少するのに対し、ベクトルポテンシャル応答はその逆であった。磁場とベクトルポテンシャルは全く異なる周波数応答を示しており、ベクトルポテンシャルの実験に漏洩磁場が混入したとしても、主因にはならない。このことから、原子磁力計によって、交流のベクトルポテンシャルを磁場と区別して計測できることを初めて実証した。さらに、ベクトルポテンシャルの高い透過性を示すために、二重半円形の超伝導ベクトルポテンシャルコイルを作成した。鉛チューブの中にベクトルポテンシャルコイルを封入し、磁束が外部に漏れないようにした。さらにベクトルポテンシャルコイルのコアに異なる透磁率の材料を使用して、コア内に発生する磁束を変化させた。二次コイルも鉛チューブの中に封入し、二次コイルのループ内に磁束が存在しないような構造のトランスを作成して、4.2 Kで１次側と２次側の結合を調べた。コアの透磁率には影響を受けず、周波数に比例する結合が観測された。このことから超伝導でも遮ることのできないベクトルポテンシャルによる結合があることを実証した。

In the field of quantum mechanics, the phase of electron waves changes without any change. The dual entry structure of the atomic magnetometer is composed of the following components: The design of the magnetic field is based on the uniform design of the magnetic field. The atomic magnetometer is composed of two parts. Comparison of AC cycle number characteristics of magnetic field magnetometer during operation; comparison of AC cycle number characteristics of magnetic field magnetometer during operation; comparison of AC cycle number characteristics during operation; comparison of AC cycle number characteristics during operation; comparison of magnetic field magnetometer during operation; comparison of AC cycle number characteristics during operation; comparison of magnetic field magnetometer during operation; comparison of AC cycle number during operation; comparison of magnetic field magnetometer; comparison of AC cycle number during operation; comparison of magnetic field magnetometer; comparison of AC cycle number during operation; comparison of magnetic The magnetic field leakage is mixed with the frequency difference of the magnetic field and the main reason is that the magnetic field leakage is mixed with the frequency difference of the magnetic field. The magnetic field is measured by atomic magnetometer. In addition, the high permeability of the two-layer semi-layer semiconductor layer is produced. The magnetic beam is enclosed in the middle of the lead beam. In addition, the magnetic flux density of the magnetic flux density is reduced. The magnetic beam in the secondary tube is enclosed in the middle of the tube, and the magnetic beam in the secondary tube exists in the middle of the tube. The structure of the tube is made at 4.2 K, and the combination of the primary side and the secondary side is adjusted. The magnetic permeability of the sample is affected by the frequency of the sample. This is the first time that I've seen this.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ベクトルポテンシャル発生装置、ベクトルポテンシャルコイル配置方法、ベクトルポテンシャルトランス、および非接触給電システム

矢量电势发生器、矢量电势线圈布置方法、矢量电势变压器以及非接触供电系统

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Differential behavior of magnetic field and magnetic vector potential in an optically pumped Rb atomic magnetometer

光泵铷原子磁力计中磁场和磁矢量势的微分行为

DOI：
10.1063/5.0130481
发表时间：
2023
期刊：
AIP Advances
影响因子：
1.6
作者：
Shoji;Y. and Daibo;M.
通讯作者：
M.

ベクトルポテンシャルコイルによるループ外からの電磁誘導,

由于矢量势线圈而产生来自环路外部的电磁感应，

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
佐藤旭飛;大坊真洋
通讯作者：
大坊真洋

Vector Potential Coupling From Outside the Loop Through the Superconducting Shield

来自环路外部通过超导屏蔽的矢量电势耦合

DOI：
10.1109/tasc.2023.3258371
发表时间：
2023
期刊：
IEEE Transactions on Applied Superconductivity
影响因子：
1.8
作者：
Zhuoran Huang;Naoki Sunaguchi;Daisuke Shimao;Shu Ichihara;Tetsuya Yuasa;Masami Ando;兼清泰正;Daibo Masahiro
通讯作者：
Daibo Masahiro

Atomic Magnetometer Modulated by Magnetic Vector Potential

磁矢量势调制原子磁力计