报告人：赵楠 研究员（北京计算科学研究中心）

邀请人：李朝红 教授

时 间：2024年07月04日（周四）10:30-12:00

地 点：深大粤海校区光电所 313会议室

报告摘要：

原子自旋在基础物理和应用研究中均有重要作用。基于气态热原子自旋的相关研究已成为量子精密测量和惯性传感领域的重要研究方向。近年来，基于不同物理原理的各种原子自旋陀螺取得了显著进展。其中，气态热原子核磁共振陀螺(nuclear magnetic resonance gyroscope, NMRG) 是一种可以兼具高精度和小型化的新型陀螺。2014年，美国研究团队率先报道了首个小型化NMRG原型，实现了在约2000s的时间内 0.02 deg/hr 的稳定性。随后，世界各国多个研究组从不同角度出发，致力于提高NMRG的稳定性和灵敏度。其中，信号的长期稳定性是影响NMRG应用的关键性能指标。为了提升NMRG的长期稳定性，我们定量分析并实验验证了NMRG系统误差的来源，并提出了一种“自标定”方法以降低系统漂移。我们在时长8 hr的数据集中实现了0.2deg/hr的零偏不稳定性，并在时长5000 s的最佳数据集中实现了约0.02 deg/hr的指标。除了零偏不稳定性的提高，我们还提供了系统误差和关键物理参数（例如 Rb 线宽的漂移）全面的测量和分析方法。这些成果有望对未来进一步提高核磁共振陀螺性能发挥作用。

1. Gao, G. et al., Stability improvement of nuclear magnetic resonance gyroscope with self-calibrating parametric magnetometer, Phys. Rev. Applied 21, 014042 (2024).

2. Zhang, X. et al., Magnetic Resonance Frequency Shift Caused by Nonuniform Field and Boundary Relaxation, arXiv:2404.16671 (2024)

报告人简介:

赵楠，北京计算科学研究中心研究员。2003年获清华大学物理学学士学位，2008年获清华大学物理学博士学位。先后在香港中文大学物理系（访问学者、博士后）和德国斯图加特大学（博士后）工作，2012年加入北京计算科学研究中心工作。赵楠的主要研究领域为自旋量子精密测量的基础理论和实验实现，主要研究兴趣包括：自旋弛豫物理基础、自旋量子导航的新系统和新原理，以及原子自旋陀螺的物理原理。

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