近来，清华大学物理系刘永椿研讨组完成了根据磁致弹性法布里-珀罗腔光力体系的高活络度磁力计，测磁活络度到达亚皮特量级，可在室温条件和地磁场环境下作业。

　　高活络度磁丈量技能不仅在根底物理研讨方面有重要意义，并且在国防安全、资源勘探、太空探究、工业检测、医学确诊等多个范畴都具有广泛的运用远景。现在，虽然有多种类型的磁场丈量办法，但一起完成高活络度、室温条件作业和地磁场环境作业仍然是极大的应战。

　　该研讨作业提出了根据磁致弹性法布里-珀罗腔光力体系的高活络度磁场丈量办法，经过规划支撑缺口摇摆机械形式的磁致弹性腔光力体系，结合光学共振和机械共振增强特性，完成了对磁场的活络呼应，测磁活络度到达620 fT/Hz1/2。这是国际上活络度最高的腔光力磁力计，且该体系具有能够在室温条件和地磁场环境下作业的长处。现在，体系活络度仍受限于电子学噪声，而由体系热噪声所约束的活络度极限为5.9 fT/Hz1/2，后续经过逐渐优化，体系活络度有望到达该热噪声极限。

　　研讨所规划的磁致弹性法布里-珀罗腔光力体系，体系运用磁致弹性资料合金(Terfenol-D)作为光学腔主体部分，腔体两边各有一面高反射率平凹反射镜，构成高精密度法布里-珀罗光学腔。假如外磁场产生显着的改变，磁致弹性效应将使光学腔腔长产生显着的改变，进而使光学腔共振频率产生显着的改变。使用Pound-Drever-Hall(PDH)锁频技能，经过将激光输出频率确定到光学腔共振频率上，即可经过PDH差错信号测出共振频率的改变。为完成对磁场的活络呼应，在光学腔腔体结构中运用了特别的缺口规划，经过引进缺口使体系呈现“缺口摇摆机械形式”。该机械形式具有低共振频率和高品质因子等长处，能够极大地完成对磁场呼应的共振增强。

　　研讨成果为室温条件和地磁场环境下的高活络度磁场丈量供给了重要办法，在国防安全、资源勘探等范畴展现出宽广的运用远景。

　　清华大学物理系副教授刘永椿为论文通讯作者，物理系2023届博士毕业生许安定(现为山东大学博士后)、2021届博士毕业生李奕璠(现为法国巴黎高级师范学院博士后)、2017届硕士毕业生李相良(现为北京量子信息科学研讨院助理研讨员)为论文一起榜首作者。论文合作者还包含山东大学副研讨员刘贝，清华大学物理系教授尤力为该作业供给了辅导。研讨得到科技部国家要点研制方案青年科学家项目、国家自然科学基金委面上项目、广东省要点范畴研制方案项目、清华大学低维量子物理国家要点实验室、量子信息前沿科学中心的赞助。