論文の概要: Algorithmic decomposition for efficient multiple nuclear spin detection in diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.00178v4
• Date: Wed, 19 Aug 2020 13:07:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 05:43:40.929169
• Title: Algorithmic decomposition for efficient multiple nuclear spin detection in diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンドの高効率核スピン検出のためのアルゴリズム分解
• Authors: Hyunseok Oh, Jiwon Yun, M.H. Abobeih, Kyung-Hoon Jung, Kiho Kim, T.H. Taminiau, Dohun Kim
• Abstract要約: ダイヤモンド中の複数の核スピンを識別・特徴付けるためのスペクトルデータを自動分解する手法を開発した。 仮想および実験的な核分光データに対して、効率的な核スピン同定と超微粒子相互作用成分の正確な再現を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Efficiently detecting and characterizing individual spins in solid-state hosts is an essential step to expand the fields of quantum sensing and quantum information processing. While selective detection and control of a few 13C nuclear spins in diamond have been demonstrated using the electron spin of nitrogen-vacancy (NV) centers, a reliable, efficient, and automatic characterization method is desired. Here, we develop an automated algorithmic method for decomposing spectral data to identify and characterize multiple nuclear spins in diamond. We demonstrate efficient nuclear spin identification and accurate reproduction of hyperfine interaction components for both virtual and experimental nuclear spectroscopy data. We conduct a systematic analysis of this methodology and discuss the range of hyperfine interaction components of each nuclear spin that the method can efficiently detect. The result demonstrates a systematic approach that automatically detects nuclear spins with the aid of computational methods, facilitating the future scalability of devices.
• Abstract（参考訳）: 固体ホスト内の個々のスピンを効率的に検出し特徴付けることは、量子センシングと量子情報処理の分野を広げる上で必須のステップである。 ダイヤモンド中の数個の13c原子核スピンの選択的検出と制御はnv中心の電子スピンを用いて実証されているが、信頼性が高く効率的な自動キャラクタリゼーション法が求められている。 本稿では,ダイヤモンド中の複数の核スピンを識別・特徴付けるために,スペクトルデータを分解するアルゴリズム手法を開発した。 仮想および実験的な核分光データに対して、効率的な核スピン同定と超微粒子相互作用成分の正確な再現を実証する。 本手法の系統的解析を行い,その手法が効率的に検出できる核スピンの超微細相互作用成分の範囲について考察する。 その結果、計算手法を用いて自動的に核スピンを検出するシステム的アプローチが示され、デバイスの将来のスケーラビリティが促進される。

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