基于囚禁离子的可扩展射频磁力计实验提案

量子磁力测量是量子计量学的基础组成部分,其中囚禁离子系统通过基于修饰态的动力学解耦方法,已在单离子射频磁场测量中实现了皮特斯拉/赫兹量级的灵敏度。本研究提出了一种可扩展的囚禁离子磁力计方案,采用混合动力学解耦技术将修饰态与周期性序列相结合,以抑制退相干和空间磁场不均匀性。通过对10^4离子系统进行实际实验参数的数值模拟,研究表明该方案可实现13飞特斯拉/赫兹的射频磁场灵敏度。该灵敏度得益于对磁场漂移噪声和不均匀性的强鲁棒性,使得平均相干时间可延长至数分钟量级。该方法实现了可扩展的囚禁离子磁力测量,为推进量子传感应用提供了稳健实用的解决方案。
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提交arXiv: 2025-10-26 03:47

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