Бозе-конденсат в сжатом спиновом состоянии стал основой для нового датчика магнитного поля с микронным разрешением
В последнем выпуске журнала Physical Review Letters появилась статья, в которой сообщается о разработке любопытного измерительного устройства. Исследовательская группа из Базельского университета в Швейцарии сконструировала очень чувствительный микроскопический зонд, который позволяет измерять слабое и очень быстро осциллирующее магнитное поле и строить трехмерную карту его распределения с разрешением в несколько микрон (рис. 1). Разумеется, датчики магнитного поля, и притом куда более чувствительные, существуют давно, но они либо имеют намного худшее пространственное разрешение (миллиметры или даже сантиметры), либо работают только с постоянными или медленно меняющимися магнитными полями. Преимущество нового устройства именно в том, что в нем достигнута высокая точность измерения поля при микронном разрешении и для гигагерцовых частот колебаний магнитного поля. Идеальная сфера применения такого устройства — зондирование ближнего магнитного поля в сложных электромагнитных микроструктурах, например при разработке миниатюрных сверхпроводниковых устройств для обработки квантовой информации.
Рис. 1. Методика трехмерного картографирования переменного магнитного поля с микронным разрешением. Бозе-эйнштейновский конденсат размером несколько микрон удерживается в магнитной ловушке. Управляя ловушкой, можно перемещать конденсат над поверхностью, по которой текут высокочастотные токи, и локально измерять амплитуду переменного магнитного поля. Размер всей показанной области — примерно 100 микрон. Изображение из обсуждаемой статьи в Phys. Rev. Lett.