“New Constraints on Exotic Spin-Spin-Velocity-Dependent Interactions with Solid-State Quantum Sensors”
焦曼课题组与中科大合作，利用固态自旋量子传感器对两种速度相关的新奇自旋相互作用在小尺度给出了当下最严格的实验限定。项目组通过相干操控两块金刚石NV系综的自旋量子态及其相对速度，从而在微米尺度搜寻了电子自旋之间速度相关的新相互作用效应。首先利用自旋传感器表征其与自旋源之间的磁偶极相互作用作为标尺，然后通过调制自旋源振动，并进行锁相探测和相位正交分析来测量速度相关的自旋-自旋新相互作用。对于两种新相互作用，项目组分别在小于1厘米和小于1千米的力程范围内实现了国际上首次实验探测。该成果在PRL上发表：Huang Y, Liang H, Jiao M, et al. New Constraints on Exotic Spin-Spin-Velocity-Dependent Interactions with Solid-State Quantum Sensors[J]. Physical Review Letters, 2024, 132(18): 180801.
图：实验装置和实验结果。(a) 两块制备有高品质NV系综的金刚石被用于开展自旋-自旋速度相关相互作用搜寻。(b,c) 对两种自旋-自旋速度相关的相互作用的实验观测约束。
