Celem niniejszego projektu jest opracowanie nowej klasy optycznych technik pomiarów pól magnetycznych z potencjałem komercyjnym w przemyśle i medycynie. Wykorzystanie nieliniowych zjawisk optycznych pozwoli na osiągnięcie bardzo wysokiej czułości przy niewielkich kosztach. Projekt podzielony jest na trzy zasadnicze części:

1. opracowanie metod pomiarów pól stałych i quasistacjonarnych,
2. wypracowanie rozwiązań technicznych możliwych do zastosowania w komercyjnych urządzeniach,
3. demonstracja potencjału aplikacyjnego technik.

W realizacji tych zadań wykorzystywane są zarówno wyniki najnowszych prac teoretycznych, jak również szereg nowych rozwiązań technologicznych, m.in. wykorzystanie pojemników z super-antyrelaksacyjnym pokryciem ścian, użycie mikrokomórek, zastosowanie nowych metod modulacji światła, stabilizacja częstości lasera.

Typowy układ magnetometru atomowego został schematycznie przedstawiony na rysunku z prawej. W najogólniejszym przypadku w magnetometrach tego typu wykorzystywane są dwie wiązki światła. Jedna z wiązek wytwarza polaryzację spinową ośrodka magnetooptycznie czynnego, podczas gdy druga wykrywa ewolucję tej polaryzacji. Wykorzystanie dwóch wiązek jest pożądane ze względu na inne wymagania konieczne do spełnienia na etapie przygotowywania polaryzacji i jej pomiaru – wiązka wytwarzająca polaryzację (pompująca) powinna silnie zaburzać/pompować ośrodek, podczas gdy zaburzenie ośrodka przez wiązkę próbkującą powinno być możliwie najmniejsze. Warto jednak zwrócić uwagę, że układ dwuwiązkowy poświęcany jest często na rzecz prostoty technicznej magnetometrów atomowych. W takim przypadku tylko jedna wiązka światła wykorzystywana jest do wytwarzania polaryzacji i pomiaru jej zmian.