Проект 18-72-00078

Тип проекта:
Название проекта: «Самоиндуцированное сжатие света в магнитометрии спинового шума»
Руководитель проекта: М. Ю. Петров
18-72-00078
Начало проекта: 2018
Конец проекта: 2020
Исполнители:


Аннотация: Парадигма развития и внедрения квантовых информационных технологий предполагает развитие и применение статистических методов анализа фундаментальных ограничений методик характеризации новых материалов и наноконструированных систем. Одной из фундаментальных характеристик любой квантовой системы является статистика ее флуктуаций. Настоящий проект нацелен на исследования модификации статистики фотонов когерентного источника света под действием флуктуаций намагниченности в атомной либо полупроводниковой системе. Планируется использовать методику оптического гомодинирования, позволяющую определять степень сжатия света. Более конкретно, мы планируем увеличить чувствительность в спектроскопии спинового шума при помощи сжатия света самой зондируемой средой, т.е. такой тип сжатия можно назвать самоиндуцированным. Экспериментальные измерения спинового шума будут сперва продемонстрированы на системе разогретых паров цезия, после чего методики будут перенесены на исследования полупроводниковых структур, на основе которых можно будет реализовать практически магнитометр на чипе. Главным ожидаемым результатом настоящего проекта является создание метода регистрации статистики флуктуаций света с целью увеличения чувствительности измерения в спектроскопии спинового шума. Мы полагаем, что результаты фундаментальных исследований в рамках настоящего проекта могут лечь в основу создания технологий связи и квантовой обработки информации, а также технологий магнитометрии нанообъектов, которая может быть однажды востребована в реальных приложениях, требующих предела квантовой чувствительности измерения. Используя сначала хорошо контролируемую атомную систему, мы постараемся использовать полученные результаты для полупроводниковых наноструктур, на основе которых может быть создан чувствительный магнетометр.

Publications:

  1. G. G. Kozlov, A. A. Fomin, M. Yu. Petrov, I. I. Ryzhov and V. S. Zapasskii, Raman scattering model of the spin noise, Opt. Express 29, 4, 4770 (2021)