Выпуски

 / 

2009

 / 

Июнь

  

Устный выпуск журнала «Успехи физических наук»


Современные радиооптические методы квантовой магнитометрии

,
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Российская Федерация

Представленный обзор является расширенным изложением одной части доклада авторов, имевшего более общее название: «Узкие спектральные линии в фундаментальной метрологии: состояние, проблемы и перспективы», на устном выпуске журнала «Успехи физических наук», посвящённом 90-летию УФН. В докладе излагалась история становления и современное состояние метрологии длины, частоты/времени и напряжённости магнитного поля. Измерение всех этих величин сегодня опирается на высокую стабильность энергии эталонных переходов между долгоживущими состояниями атомов. Имея в виду ограничения журнального формата, из этого перечня авторы предлагают обзор современного состояния метрологии магнитного поля методами радиооптической спектроскопии атомов.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 06.20.−f, 07.55.Ge, 76.70.−r (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0179.200906f.0605
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2009/6/h/
Цитата: Александров Е Б, Вершовский А К "Современные радиооптические методы квантовой магнитометрии" УФН 179 605–637 (2009)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Aleksandrov E B, Vershovskii A K “Modern radio-optical methods in quantum magnetometryPhys. Usp. 52 573–601 (2009); DOI: 10.3367/UFNe.0179.200906f.0605

Список литературы (184) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (87) Похожие статьи (2)

  1. Bloch F Phys. Rev. 70 460 (1946)
  2. Bloch F, Hansen W W, Packard M Phys. Rev. 70 474 (1946)
  3. Packard M, Varian R Phys. Rev. 93 941 (1954)
  4. Rabi I I Phys. Rev. 51 652 (1937)
  5. Rabi I I et al. Phys. Rev. 53 318 (1938)
  6. Overhauser A W Phys. Rev. 89 689 (1953)
  7. Overhauser A W Phys. Rev. 92 411 (1953)
  8. Carver T R, Slichter C P Phys. Rev. 92 212 (1953)
  9. Bitter F Phys. Rev. 76 833 (1949)
  10. Kastler A J. Phys. Rad. 11 255 (1950)
  11. Kastler A J. Opt. Soc. Am. 47 460 (1957)
  12. Александров Е Б Оптико-мех. промышл. 55 (12) 27 (1988)
  13. Alexandrov E B, Bonch-Bruevich V A Opt. Eng. 31 711 (1992)
  14. Александров Е Б, Бонч-Бруевич В А, Якобсон Н Н Оптич. журн. 60 (11) 17 (1993); Alexandrov E B, Bonch-Bruevich V A, Yakobson N N Sov. J. Opt. Technol. 60 756 (1993)
  15. Alexandrov E B et al. Laser Phys. 6 244 (1996)
  16. Alexandrov E B Phys. Scripta T105 27 (2003)
  17. Budker D, Romalis M Nature Phys. 3 227 (2007)
  18. Jaklevic R C et al. Phys. Rev. Lett. 12 159 (1964)
  19. Carelli P et al. Europhys. Lett. 39 569 (1997)
  20. Александров Е Б и др. Оптика и спектроск. 58 953 (1985); Aleksandrov E B et al. Opt. Spectrosc. 58 439 (1985)
  21. Александров Е Б, Балабас М В, Бонч-Бруевич В А Письма в ЖТФ 13 749 (1987); Aleksandrov E B, Balabas M V, Bonch-Bruevich V A Sov. Tech. Phys. Lett. 13 312 (1987)
  22. de Zafra R L Am. J. Phys. 28 646 (1960)
  23. Benumof R Am. J. Phys. 33 151 (1965)
  24. Cohen-Tannoudji C, Kastler A in Progress in Optics Vol. 5 (Ed. E Wolf) (Amsterdam: North-Holland, 1966)
  25. Померанцев Н М, Рыжков В М, Скроцкий Г В Физические основы квантовой магнитометрии (М.: Наука, 1972)
  26. Холодов Ю А, Козлов А Н, Горбач А М Магнитные поля биологических объектов (М.: Наука, 1987); Kholodov Yu A, Kozlov A N, Gorbach A M Magnetic Fields of Biological Objects (Moscow: Nauka Publ., 1990)
  27. Happer W Rev. Mod. Phys. 44 169 (1972)
  28. Brossel J, Кastler A C.R. Acad. Sci., Paris 229 1213 (1949)
  29. Brossel J, Bitter F Phys. Rev. 86 308 (1952)
  30. Franzen W, Emslie A G Phys. Rev. 108 1453 (1957)
  31. Dehmelt H G Phys. Rev. 103 1125 (1956)
  32. Manuel J, Cohen-Tannoudji C C.R. Acad. Sci., Paris 257 413 (1963)
  33. Бонч-Бруевич А М, Ходовой В А УФН 93 71 (1967); Bonch-Bruevich A M, Khodovoi V A Sov. Phys. Usp. 10 637 (1968)
  34. Happer W, Mathur B S Phys. Rev. 163 12 (1967)
  35. Mathur B S, Tang H, Happer W Phys. Rev. 171 11 (1968)
  36. Bulos B R, Marshall A, Happer W Phys. Rev. A 4 51 (1971)
  37. Fano U Rev. Mod. Phys. 29 74 (1957)
  38. Дьяконов М И, Перель В И ЖЭТФ 48 345 (1965); D'yakonov M I, Perel' V I Sov. Phys. JETP 21 227 (1965)
  39. Dehmelt H G Phys. Rev. 109 381 (1958)
  40. Bouchiat M A, Carver T R, Varnum C M Phys. Rev. Lett. 5 373 (1960)
  41. Walker T G, Happer W Rev. Mod. Phys. 69 629 (1997)
  42. Walters G K, Colegrove F D, Schearer L D Phys. Rev. Lett. 8 439 (1962)
  43. Schearer L D, Colegrove F D, Walters G K Rev. Sci. Instrum. 34 1363 (1963)
  44. Смирнов Б М УФН 133 569 (1981); Smirnov B M Sov. Phys. Usp. 24 251 (1981)
  45. Keiser G M, Robinson H G, Johnson C E Phys. Lett. A 51 5 (1975)
  46. Блинов Е В, Житников Р А, Кулешов П П Письма в ЖТФ 2 305 (1976); Blinov E V, Zhitnikov R A, Kuleshov P P Sov. Tech. Phys. Lett. 2 117 (1976)
  47. Блинов Е В, Житников Р А, Кулешов П П в сб. Геофизическая аппаратура №76 (Л.: Недра, 1982) с. 9
  48. Schearer L D Phys. Rev. Lett. 22 629 (1969)
  49. Feynman R P, Vernon F L (Jr.), Hellwarth R W J. Appl. Phys. 28 49 (1957)
  50. Blum K Density Matrix Theory and Applications (New York: Plenum Press, 1981); Блум К Теория матрицы плотности и ее приложения (М.: Мир, 1983)
  51. Vanier J Phys. Rev. 168 129 (1968)
  52. Goppert-Mayer M Ann. Physik 9 273 (1931)
  53. Goppert-Mayer M Naturwissenschaften 17 932 (1929)
  54. Бонч-Бруевич А М, Ходовой В А УФН 85 3 (1965); Bonch-Bruevich A M, Khodovoi V A Sov. Phys. Usp. 8 1 (1965)
  55. Hughes V, Grabner L Phys. Rev. 79 314 (1950)
  56. Hughes V, Grabner L Phys. Rev. 79 819 (1950)
  57. Kusch P Phys. Rev. 93 1022 (1954)
  58. Kusch P Phys. Rev. 101 627 (1956)
  59. Brossel J, Cagnac B, Kastler A C.R. Acad. Sci., Paris 237 984 (1954)
  60. Swain S J. Phys. B 15 3405 (1982)
  61. Bell W E, Bloom A L Phys. Rev. Lett. 6 280 (1961)
  62. Александров Е Б Оптика и спектроск. 14 436 (1963); Aleksandrov E B Opt. Spectrosc. 14 232 (1963)
  63. Hahn E L Phys. Rev. 80 580 (1950)
  64. Das T P, Saha A K Phys. Rev. 93 749 (1954)
  65. Wаllеr I Z. Phys. 79 370 (1932)
  66. Happer W, Tang H Phys. Rev. Lett. 31 273 (1973)
  67. Happer W, Tam A C Phys. Rev. A 16 1877 (1977)
  68. Bouchiat M A, Brossel J C.R. Acad. Sci. 254 3828 (1962)
  69. Bouchiat M A, Brossel J Phys. Rev. 147 41 (1966)
  70. Liberman V, Knize R J Phys. Rev. A 34 5115 (1986)
  71. Балабас М В, Бонч-Бруевич В А Письма в ЖТФ 19 (7) 6 (1993); Balabas M V, Bonch-Bruevich V A Tech. Phys. Lett. 19 191 (1993)
  72. Balabas M V, Przhibel'sky S G Chem. Phys. Rep. 14 882 (1995)
  73. Балабас М В, Карузин М И, Пазгалев А С Письма в ЖЭТФ 70 198 (1999); Balabas M V, Karuzin M I, Pazgalev A S JETP Lett. 70 196 (1999)
  74. Franzen W Phys. Rev. 115 850 (1959)
  75. McNeal R A J. Chem. Phys. 37 2726 (1962)
  76. Bernheim R J Chem. Phys. 36 135 (1962)
  77. Carver T R J. Phys. Rad. 19 872 (1958)
  78. Arditi M, Carver T R Phys. Rev. 136 A643 (1964)
  79. Arditi M, Carver T R Phys. Rev. 112 449 (1958)
  80. Yi C S in Optical Pumping and Atomic Line Shape (Warszawa: Państwowe Wydawn. Naukowe (1969) p. 403
  81. Czuchaj E, Fiutak J in Optical Pumping and Atomic Line Shape (Warszawa: Państwowe Wydawn. Naukowe (1969) p. 527
  82. Brossel J Ann. Physique 7 622 (1962)
  83. Cohen-Tannoudji C Ann. Physique 7 423 (1962)
  84. Allan D W Proc. IEEE 54 221 (1966)
  85. Cohen-Tannoudji C et al. Phys. Rev. Lett. 22 758 (1969)
  86. Cramér H Mathematical Methods of Statistics (Princeton, NJ: Princeton Univ. Press, 1946) p. 477
  87. Groeger S et al. Eur. Phys. J. Appl. Phys. 33 221 (2006)
  88. Mohr P J, Taylor B N Rev. Mod. Phys. 77 1 (2005)
  89. Александров Е Б и др. ЖТФ 74 (6) 118 (2004); Alexandrov E B et al. Tech. Phys. 49 779 (2004)
  90. Dehmelt H G Phys. Rev. 105 1487 (1957)
  91. Dehmelt H G Phys. Rev. 105 1924 (1957)
  92. Bloom A L Appl. Opt. 1 61 (1962)
  93. Александров Е Б ЖТФ 60 (3) 162 (1990); Aleksandrov E B Sov. Phys. Tech. Phys. 35 371 (1990)
  94. Горный М Б, Матисов Б Г ЖТФ 53 (1) 44 (1983); Gornyi M B, Matisov B G Sov. Phys. Tech. Phys. 28 25 (1983)
  95. Вершовский А К, Пазгалев А С ЖТФ 78 (5) 116 (2008); Vershovskii A K, Pazgalev A S Tech. Phys. 53 646 (2008)
  96. Bell W E, Bloom A L Phys. Rev. 107 1559 (1957)
  97. Ando S Jpn. J. Appl. Phys. 4 793 (1965)
  98. Ruddock K et al. Patent USA, No. 3,252,081 (1966)
  99. Arditi M Patent USA, No. 3,281,663 (1966)
  100. Franz F A Rev. Sci. Instrum. 34 589 (1963)
  101. Андрианов Б А и др. Измер. техн. (10) 85 (1976)
  102. Козлов А Н в сб. Геофизическая аппаратура №24 (Л.: Недра, 1965) с. 86
  103. Hardwick C D Geophysics 49 2024 (1984)
  104. Yabuzaki T, Ogawa T J. Appl. Phys. 45 1342 (1974)
  105. Bison G, Wynands R, Weis A Appl. Phys. B 76 325 (2003)
  106. Hardwick C D Geophysics 49 2004 (1984)
  107. Groeger S et al. Eur. Phys. J. D 38 239 (2006)
  108. Александров Е Б, Мамырин А Б, Соколов А П Оптика и спектроск. 34 1216 (1973)
  109. Александров Е Б, Мамырин А Б, Якобсон Н Н Авт. свид. №438345; Александров Е Б, Мамырин А Б, Якобсон Н Н Бюлл. изобрет. (45) 230 (1976)
  110. Александров Е Б, Мамырин А Б Измер. техн. 20 (7) 73 (1977)
  111. Александров Е Б, Мамырин А Б, Якобсон Н Н ЖТФ 51 607 (1981); Aleksandrov E B, Mamyrin A B, Yakobson N N Sov. Phys. Tech. Phys. 26 363 (1981)
  112. Александров Е Б, Вершовский А К, Пазгалев А С ЖТФ 76 (7) 103 (2006); Aleksandrov E B, Vershovskii A K, Pazgalev A S Tech. Phys. 51 919 (2006)
  113. Alexandrov E B, Primdahl F Meas. Sci. Technol. 4 737 (1993)
  114. Richards M G et al. J. Phys. B 21 665 (1988)
  115. Chupp T E et al. Phys. Rev. A 38 3998 (1988)
  116. Chupp T E et al. Phys. Rev. Lett. 72 2363 (1994)
  117. Moreau O et al. J. Physique III 7 99 (1997)
  118. Александров Е Б и др. УФН 141 551 (1983); Aleksandrov E B et al. Sov. Phys. Usp. 26 1015 (1983)
  119. Colegrove F D, Franken P A Phys. Rev. 119 680 (1960)
  120. Keyser A R, Rice J A, Schearer L D J. Geophys. Res. 66 4163 (1961)
  121. Chéron B et al. Opt. Commun. 115 71 (1995)
  122. Chéron B, Gilles H, Hamel J Eur. Phys. J. Appl. Phys. 13 143 (2001)
  123. Якобсон Н Н, Александров Е Б ЖТФ 48 1914 (1978); Iakobson N N, Aleksandrov E B Sov. Phys. Tech. Phys. 23 1089 (1978)
  124. Gilles H, Hamel J, Cheron B Rev. Sci. Instrum. 72 2253 (2001)
  125. McGregor D D Rev. Sci. Instrum. 58 1067 (1987)
  126. Дмитриев С П, Житников Р А, Окуневич А И ЖЭТФ 70 69 (1976); Dmitriev S P, Zhitnikov R A, Okunevich A I Sov. Phys. JETP 43 35 (1976)
  127. Блинов Е В, Житников Р А, Кулешов П П Письма в ЖТФ 2 305 (1976); Blinov E V, Zhitnikov R A, Kuleshov P P Sov. Tech. Phys. Lett. 2 117 (1976)
  128. Блинов Е В, Житников Р А, Кулешов П П ЖТФ 49 588 (1979); Blinov E V, Zhitnikov R A, Kuleshov P P Sov. Phys. Tech. Phys. 24 336 (1979)
  129. Блинов Е В, Житников Р А, Кулешов П П Авт. свид. №578630 (1977); Блинов Е В, Житников Р А, Кулешов П П Бюлл. изобрет. (40) (1977)
  130. Блинов Е В и др. ЖТФ 54 287 (1984); Blinov E V et al. Sov. Phys. Tech. Phys. 29 168 (1984)
  131. Блинов Е В и др. ЖТФ 54 2315 (1984); Blinov E V et al. Sov. Phys. Tech. Phys. 29 1362 (1984)
  132. Дмитриев С П, Денисов Д Э ЖТФ 67 (6) 131 (1997); Dmitriev S P, Denisov D E Tech. Phys. 42 704 (1997)
  133. Блинов Е В и др. в сб. Тезисы докладов Всесоюз. семинара по оптической ориентации атомов и молекул (Л., 1987) с. 22
  134. Блинов Е В и др. в сб. Тезисы докладов Всесоюз. семинара по оптической ориентации атомов и молекул (Л., 1987) с. 24
  135. Mosnier J Ann. Geophys. 113 22 (1966)
  136. Васюточкин Г С в сб. Методы разведочной геофизики. Паращелочные квантовые магнитометры и их применение (Л.: НПО "Геофизика", 1976) с. 19
  137. Балабас М В, Бонч-Бруевич В А, Провоторов С В Письма в ЖТФ 15 (8) 1 (1989); Balabas M V, Bonch-Bruevich V A, Provotorov S V Sov. Tech. Phys. Lett. 15 287 (1989)
  138. Вершовский А К, Пазгалёв А С ЖТФ 76 (7) 108 (2006); Vershovskii A K, Pazgalev A S Tech. Phys. 51 924 (2006)
  139. Вершовский А К, Александров Е Б Оптика и cпектроск. 100 17 (2006); Vershovskii A K, Aleksandrov E B Opt. Spectrosc. 100 12 (2006)
  140. Александров Е Б и др. Геомагнетизм и аэрономия 32 (5) 158 (1992)
  141. Allen J H, Bender P L J. Geomagn. Geoelectr. 24 105 (1972)
  142. Pulz E, Jäckel K-H, Linthe H-J Meas. Sci. Technol. 10 1025 (1999)
  143. Александров Е Б и др. ЖТФ 70 (7) 118 (2000); Aleksandrov E B et al. Tech. Phys. 45 931 (2000)
  144. Александров Е Б, Пазгалев А С Оптика и спектроск. 80 534 (1996); Aleksandrov E B, Pazgalev A S Opt. Spectrosc. 80 473 (1996)
  145. Александров Е Б, Пазгалев А С, Рассон Ж Л Оптика и спектроск. 82 14 (1997); Alexandrov E B, Pazgalev A S, Rasson J L Opt. Spectrosc. 82 10 (1997)
  146. Allred J C et al. Phys. Rev. Lett. 89 130801 (2002)
  147. Kominis I K et al. Nature 422 596 (2003)
  148. Savukov I M, Romalis M V Phys. Rev. A 71 23405 (2005)
  149. Savukov I M et al. Phys. Rev. Lett. 95 63004 (2005)
  150. Seltzer S J, Romalis M V Appl. Phys. Lett. 85 4804 (2004)
  151. Lukin M D et al. Phys. Rev. Lett. 79 2959 (1997)
  152. Zibrov A S et al. Phys. Rev. Lett. 75 1499 (1995)
  153. Zibrov A S et al. Phys. Rev. Lett. 76 3935 (1996)
  154. Nagel A et al. Europhys. Lett. 44 31 (1998)
  155. Kitching J et al. IEEE Trans. Instrum. Meas. 49 1313 (2000)
  156. Schwindt P D D, Hollberg L, Kitching J Rev. Sci. Instrum. 76 126103 (2005)
  157. Arimondo E in Progress in Optics Vol. 35 (Ed. E Wolf) (Amsterdam: Elsevier, 1996) p. 257
  158. Тайченачев А В и др. Письма в ЖЭТФ 80 265 (2004); Taichenachev A V et al. JETP Lett. 80 236 (2004)
  159. Schwindt P D D et al. Appl. Phys. Lett. 85 6409 (2004)
  160. Liew L-A et al. Appl. Phys. Lett. 84 2694 (2004)
  161. Schwindt P D D et al. Appl. Phys. Lett. 90 81102 (2007)
  162. Stähler M et al. Europhys. Lett. 54 323 (2001)
  163. Affolderbach C et al. Appl. Phys. B 75 605 (2002)
  164. Вершовский А К, Пазгалев А С, Александров Е Б ЖТФ 70 (1) 88 (2000); Vershovskii A K, Pazgalev A S, Aleksandrov E B Tech. Phys. 45 88 (2000)
  165. Козлов М Г Оптика и спектроск. 67 1342 (1989); Kozlov M G Opt. Spectrosc. 67 789 (1989)
  166. Смирнов В С, Тумайкин А М, Юдин В И ЖЭТФ 96 1613 (1989); Smirnov V S, Tumaikin A M, Yudin V I Sov. Phys. JETP 69 913 (1989)
  167. Budker D, Yashchuk V, Zolotorev M Phys. Rev. Lett. 81 5788 (1998)
  168. Budker D et al. Phys. Rev. A 62 043403 (2000)
  169. Budker D et al. Phys. Rev. A 65 55403 (2002)
  170. Pustelny S et al. Phys. Rev. A 73 23817 (2006)
  171. Acosta V et al. Phys. Rev. A 73 53404 (2006)
  172. Seltzer S J, Meares P J, Romalis M V physics/0611014
  173. Wieman C E, Pritchard D E, Wineland D J Rev. Mod. Phys. 71 S253 (1999)
  174. Phillips W D Rev. Mod. Phys. 70 721 (1998)
  175. O'Hara K M et al. Phys. Rev. Lett. 82 4204 (1999)
  176. Oblak D et al. Phys. Rev. A 71 43807 (2005)
  177. Higbie J M et al. Phys. Rev. Lett. 95 50401 (2005)
  178. Fairweather A J, Usher M J J. Phys. E 5 986 (1972)
  179. Lamden R J J. Phys. E 2 125 (1969)
  180. Gravrand O et al. Earth Planets Space 53 949 (2001)
  181. Alexandrov E B et al. Meas. Sci. Technol. 15 918 (2004)
  182. Вершовский А К и др. ЖТФ 76 (1) 115 (2006); Vershovskii A K et al. Tech. Phys. 51 112 (2006)
  183. Brown J et al. Brown J et al., Geomagnetism Unit Report No. 1 (Sussex: Institute of Geological Sciences, 1969)
  184. Вершовский А К Оптика и спектроск. 101 324 (2006); Vershovskii A K Opt. Spectrosc. 101 309 (2006)

© Успехи физических наук, 1918–2022
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение