本文選題：原子磁強(qiáng)計(jì) + 原子自旋破壞碰撞　； 參考：《系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)》2014年11期

【摘要】：磁強(qiáng)計(jì)是測(cè)量磁場(chǎng)的重要工具.實(shí)現(xiàn)高精度的磁場(chǎng)測(cè)量,無論對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究還是實(shí)際工程應(yīng)用都具有重要的意義.在實(shí)際測(cè)量過程中,磁強(qiáng)計(jì)容易受到各種因素的干擾,使得其測(cè)量精度受到限制.文章主要研究原子自旋破壞碰撞弛豫對(duì)原子磁強(qiáng)計(jì)精度的影響.首先,綜合考慮測(cè)量的后效效應(yīng)以及原子系綜內(nèi)部由于原子自旋破壞碰撞導(dǎo)致的退極化效應(yīng),得到一個(gè)改進(jìn)的量子隨機(jī)主方程模型.其次,以該模型為基礎(chǔ),利用卡爾曼濾波方法對(duì)連續(xù)變化的極弱磁場(chǎng)進(jìn)行估計(jì).利用數(shù)值模擬將得到的估計(jì)表現(xiàn)與忽略原子自旋破壞碰撞作用下的結(jié)果進(jìn)行了比較.數(shù)值模擬結(jié)果表明,原子自旋破壞碰撞導(dǎo)致的退極化效應(yīng)會(huì)對(duì)原子磁強(qiáng)計(jì)精度產(chǎn)生非常顯著的影響.
[Abstract]:Magnetometer is an important tool for measuring magnetic field. The realization of high precision magnetic field measurement is of great significance for both basic scientific research and practical engineering applications. In the actual measurement process, the magnetometer is easy to be interfered by various factors, so its measuring accuracy is limited. In this paper, the effect of atom spin destruction collision relaxation on the precision of atomic magnetometer is studied. Firstly, an improved quantum stochastic master equation model is obtained by considering the after-effect of the measurement and the depolarization effect of the atomic ensemble due to the spin-breaking collision of atoms. Secondly, on the basis of the model, Kalman filtering method is used to estimate the continuous variation of the very weak magnetic field. The results obtained by numerical simulation are compared with those obtained by neglecting the effect of atom spin damage collision. The numerical simulation results show that the depolarization effect caused by the atomic spin destruction collision will have a significant effect on the precision of the atomic magnetometer.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院系統(tǒng)控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61227902,61134008,61374092和61004049)資助課題
【分類號(hào)】：TM936

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本文編號(hào)：1846044