論文の概要: Probabilistic magnetometry with two-spin system in diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.11925v3
- Date: Sat, 1 May 2021 00:44:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-27 20:36:29.858706
- Title: Probabilistic magnetometry with two-spin system in diamond
- Title（参考訳）: ダイヤモンド中の2スピン系による確率磁気計測
- Authors: Ra\'ul Coto, Hossein T. Dinani, Ariel Norambuena, Mo Chen, and
Jer\'onimo R. Maze
- Abstract要約: 窒素-原子価と炭素13との超微粒子結合は,選択後プロトコルの設定に有効であることを示す。
等方的に精製された試料の場合, 低温下でのnTHz$-1/2$の感度(4$K)で, $mu$Tの範囲の弱磁場を検出することができることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.965114253725413
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Solid-state magnetometers like the Nitrogen-Vacancy center in diamond have
been of paramount importance for the development of quantum sensing with
nanoscale spatial resolution. The basic protocol is a Ramsey sequence, that
imprints an external static magnetic field into phase of the quantum sensor,
which is subsequently readout. In this work we show that the hyperfine coupling
between the Nitrogen-Vacancy and a nearby Carbon-13 can be used to set a
post-selection protocol that leads to an enhancement of the sensitivity under
realistic experimental conditions. We found that for an isotopically purified
sample the detection of weak magnetic fields in the $\mu$T range can be
achieved with a sensitivity of few nTHz$^{-1/2}$ at cryogenic temperature ($4$
K), and $0.1$ $\mu$THz$^{-1/2}$ at room temperature.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンドの窒素空白中心のような固体磁力計は、ナノスケールの空間分解能を持つ量子センシングの開発において最重要視されてきた。
基本的なプロトコルはramseyシーケンスであり、外部の静磁場を量子センサーの位相にインプリントし、その後読み出す。
本研究では, 窒素空孔と近傍の炭素13との超微粒子結合を用いて, 現実的な実験条件下での感度向上につながるポスト選択プロトコルを設定できることを示した。
等方性に精製された試料では、極低温(4$k)で数 nthz$^{-1/2}$、室温で0.1$$$$\mu$thz$^{-1/2}$ の感度で、$\mu$t範囲の弱い磁場の検出が可能であることが判明した。
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