論文の概要: Direct control of high magnetic fields for cold atom experiments based
on NV centers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.08101v2
- Date: Thu, 4 Feb 2021 17:42:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 20:24:43.684181
- Title: Direct control of high magnetic fields for cold atom experiments based
on NV centers
- Title(参考訳): NV中心に基づく低温原子実験のための強磁場の直接制御
- Authors: Alexander Hesse, Kerim K\"oster, Jakob Steiner, Julia Michl, Vadim
Vorobyov, Durga Dasari, J\"org Wrachtrup, Fred Jendrzejewski
- Abstract要約: 低温の原子気体では、原子間の相互作用は外部磁場によって直接制御可能である。
ここでは、直接フィードバック方式により、このような間接制御の限界を克服する。
統合時間20分後に1ppm以上の制御を達成し,実験の長期安定性を確保する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 50.591267188664666
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In cold atomic gases the interactions between the atoms are directly
controllable through external magnetic fields. The magnetic field control is
typically performed indirectly by stabilizing the current through a pair of
Helmholtz coils, which produce this large bias field. Here, we overcome the
limitations of such an indirect control through a direct feedback scheme, which
is based on nitrogen-vacancy centers acting as a magnetic field sensor. This
allows us to measure and stabilize fields of 4.66 mT down to 12 nT RMS noise
over the course of 24 h, measured on a 1 Hz bandwidth. We achieve a control of
better than 1 ppm after 20 minutes of integration time, ensuring high long-term
stability for experiments. This approach extends direct magnetic field control
to strong magnetic fields, which could enable new precise quantum simulations
in this regime.
- Abstract(参考訳): 低温原子気体では、原子間の相互作用は外部磁場を介して直接制御可能である。
磁場制御は通常、一対のヘルムホルツコイルを通して電流を安定化することで間接的に行われる。
本稿では,磁場センサとして機能する窒素空孔中心に基づく直接フィードバック方式により,このような間接制御の限界を克服する。
これにより、24時間で4.66 mTから12 nT RMSのノイズを1Hzの帯域で測定し、安定させることができる。
統合時間20分後に1ppm以上の制御を実現し,実験の長期安定性を確保した。
このアプローチは、強磁場への直接磁場制御を拡張し、この方法で新しい正確な量子シミュレーションを可能にする。
関連論文リスト
- Characterization of Nuclear Magnetism at Ultralow and Zero Field using SQUIDs [0.0]
磁気共鳴イメージング(MRI)における医学などの領域の核磁気学
我々は[1-$13$C]ピルビン酸を過分極化する過分極反応器を設計し、シールド内での可逆交換による信号増幅によりヘテロ核へのアライメント移動を可能にする(SABRE-SHEATH)。
シミュレーションの結果から, 過分極設定が13ドルC分極0.4%となり, 地上での予測熱平衡信号(50ドルmu$T)に対して10万000の信号強調が得られた。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-26T11:04:59Z) - Engineering field-insensitive molecular clock transitions for symmetry
violation searches [2.5943586090617377]
電波周波数,マイクロ波,および2光子遷移を用いて,外部磁場と電界の両方に対する感度を同時に抑制できることを示す。
この方法は従来のラムゼー測度と互換性があり、内部のコマグネトメトリーを提供し、大きな角運動量を持つ系に有用である。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-26T20:38:00Z) - Vector DC magnetic-field sensing with reference microwave field using
perfectly aligned nitrogen-vacancy centers in diamond [0.0]
基準直流磁場を伴わない完全整列NV中心を用いたベクトル直流磁界測定法を提案する。
本手法は高感度ベクトル直流磁界センサのための新しい手法である。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-01T14:05:10Z) - Quantum control of nuclear spin qubits in a rapidly rotating diamond [62.997667081978825]
固体中の核スピンは環境に弱く結合し、量子情報処理と慣性センシングの魅力的な候補となる。
我々は、原子核スピンコヒーレンス時間よりも高速で1,kHzで物理的に回転するダイヤモンド中の光核スピン偏光と原子核スピンの高速量子制御を実証した。
我々の研究は、それまで到達不可能だったNV核スピンの自由を解放し、量子制御と回転センシングに対する新しいアプローチを解き放つ。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-27T03:39:36Z) - Zero- and Low-Field Sensing with Nitrogen Vacancy Centers [0.0]
ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、容易にアクセス可能で正確な磁場センサである。
我々は、NV中心の完全なスピン=1$の性質を利用して、ゼロフィールドとローフィールドで核スピン信号を検出する。
我々の研究は、ゼロおよびローフィールド状態における磁場センサとして、NV中心をより広く、より単純な応用を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-22T09:29:18Z) - Surpassing the Energy Resolution Limit with ferromagnetic torque sensors [55.41644538483948]
標準量子限界における熱力学ノイズと機械的検出ノイズを考慮した最適磁場分解能の評価を行った。
近年の文献で指摘されているエネルギー分解限界(ERL, Energy Resolution Limit)は, 桁違いに超えることがある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-29T15:44:12Z) - Ferromagnetic Gyroscopes for Tests of Fundamental Physics [49.853792068336034]
強磁性ジャイロスコープ(英: ferromagnetic gyroscope、FG)は、強磁性体で、角運動量が電子スピンの偏極によって支配され、外部トルクの作用の下で進行する。
我々はFGの力学と感度をモデル化し、実験的な実現のための実践的なスキームに焦点をあてる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-17T07:13:50Z) - Nuclear Spin Assisted Magnetic Field Angle Sensing [0.0]
量子センシングは、小さな外部信号を測定するために量子システムの強い感度を利用する。
ダイヤモンド中の窒素空孔中心は、現実世界の量子センシングアプリケーションにとって最も有望なプラットフォームの一つである。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-08T18:24:16Z) - Quantum coherent spin-electric control in a molecular nanomagnet at
clock transitions [57.50861918173065]
ナノスケールでのスピンの電気的制御は、スピントロニクスのアーキテクチャ上の利点を提供する。
分子スピン材料における電場(E-場)感度の最近の実証が注目されている。
これまでに報告された電子場感度はかなり弱く、より強いスピン電結合を持つ分子をどうやって設計するかという問題を引き起こした。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-03T09:27:31Z) - Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。
以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2019-11-18T11:03:06Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。