Квантовые магнитометры

Как известно, энергетические уровни атомов паров металлов, находящиеся в магнитном поле, расщепляются на несколько подуровней (эффект Зеемана). Если через сосуд с парами металла (рубидия или цезия) пропускать поляризованный по кругу пучок монохроматического света, произойдёт переход атомов металла с нижнего энергетического уровня на более высокий. Если теперь воздействовать на сосуд с парами металла переменным магнитным полем резонансной частоты, перпендикулярным к постоянному полю, происходит переход атомов металла с более высокого энергетического подуровня на более низкие подуровни и начнётся процесс поглощения поляризованного света. Наблюдая в проходящем свете его интенсивность при различных частотах переменного поля, можно заметить резкое падение интенсивности в момент резонанса. Путём измерения резонансной частоты переменного поля возможно определить по известным соотношениям напряжённость постоянного поля Земли.

На принципе оптической накачки построены аэромагнитометры КАМ-28, ММ-305. пешеходные магнитометры М-33, некоторые магнитовариационные станции и др.