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超冷原子气体的非破坏性自旋分辨成像需要计算两种圆偏振探针所见的折射率差值。两种不同偏振对应的图像必须实现远小于目标特征尺寸的完美重叠。本研究表明，磁场梯度下原子的双折射效应会导致图像中出现偏振依赖的像差，从而破坏这种重叠。为此，该团队建立了将原子张量极化率与位置依赖自旋取向相耦合的模型，可预测任意磁场构型中累积相位偏移产生的像差。将该模型应用于Ioffe-Pritchard阱中囚禁的超冷原子云实验数据时，定量重现了不同温度下观测到的畸变现象。即使在均匀磁场条件下仍存在约1微米的残余偏移，这很可能是由光学系统不对称性导致。对于通过离轴全息术获取的图像，探针光场的完整复振幅特性使得研究人员能够通过数值计算的傅里叶空间相位掩模进行后处理，从而消除所有磁致像差。