スピンベースの量子センサーによる基礎物理学の探索

基礎物理学を探求する測定へのスピンベースの量子センサーの応用について概説する。スピンベースの量子情報科学のために開発された実験手法および技術は近年急速に進歩しており、これらのツールによりスピンダイナミクスのより精密な制御および測定が可能になっている。標準模型を超える物理学の理論では、例えば、粒子のスピンと相関する離散対称性を破る電磁モーメント、エキゾチックなスピン依存力、超軽量ボソン暗黒物質場へのスピンの結合などが予測されている。スピンベースの量子センサーはこれら無数の現象の探索に使用でき、粒子衝突型加速器や大規模粒子検出器を補完する基礎物理学の検証手法を提供する。新物理に対するスピンベースの量子センサーの感度を大幅に向上させることができる技術開発領域を強調する。Received 30 January 2023 DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevA.108.010101 ©2023 American Physical Society Physics Subject Headings (PhySH) 研究領域 Axions Optical pumping Particle dark matter Quantum measurements Quantum metrology Tests of fundamental symmetries Zeeman effect Atomic, Molecular & Optical Particles & Fields Quantum Information