論文の概要: NV-Diamond Magnetic Microscopy using a Double Quantum 4-Ramsey Protocol
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.02371v2
- Date: Wed, 21 Apr 2021 15:24:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 20:34:33.826989
- Title: NV-Diamond Magnetic Microscopy using a Double Quantum 4-Ramsey Protocol
- Title(参考訳): ダブル量子4ラムシープロトコルを用いたNVダイアモンド磁気顕微鏡
- Authors: Connor A. Hart, Jennifer M. Schloss, Matthew J. Turner, Patrick J.
Scheidegger, Erik Bauch, Ronald L. Walsworth
- Abstract要約: 広視野磁気イメージングを実現するダブル量子(DQ)4-ラムゼー計測プロトコルを提案する。
このプロトコルは4つの連続したラムゼイ(4-ラムゼイ)の測定にマイクロ波相の交互性を用いる。
DQ 4-Ramseyプロトコルのロバスト性および磁気感度の均一性の改善により、動的ブロードバンド磁気源のイメージングが可能となった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2233362977312945
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We introduce a double quantum (DQ) 4-Ramsey measurement protocol that enables
wide-field magnetic imaging using nitrogen vacancy (NV) centers in diamond,
with enhanced homogeneity of the magnetic sensitivity relative to conventional
single quantum (SQ) techniques. The DQ 4-Ramsey protocol employs
microwave-phase alternation across four consecutive Ramsey (4-Ramsey)
measurements to isolate the desired DQ magnetic signal from any residual SQ
signal induced by microwave pulse errors. In a demonstration experiment
employing a 1-$\mu$m-thick NV layer in a macroscopic diamond chip, the DQ
4-Ramsey protocol provides volume-normalized DC magnetic sensitivity of
$\eta^\text{V}=34\,$nTHz$^{-1/2} \mu$m$^{3/2}$ across a $125\,\mu$m$
\,\times\,125\,\mu $m field of view, with about 5$\times$ less spatial
variation in sensitivity across the field of view compared to a SQ measurement.
The improved robustness and magnetic sensitivity homogeneity of the DQ 4-Ramsey
protocol enable imaging of dynamic, broadband magnetic sources such as
integrated circuits and electrically-active cells.
- Abstract(参考訳): ダイヤモンド中における窒素空孔(NV)中心を用いた広視野磁気イメージングを実現するために,従来の単一量子(SQ)技術に対する磁気感度の均一性を高めた二重量子(DQ)4-ラムゼー測定プロトコルを提案する。
DQ 4-Ramseyプロトコルは、マイクロ波パルスエラーによって誘導される残差SQ信号から所望のDQ磁気信号を分離するために、4連続ラムゼー(4-Ramsey)測定のマイクロ波位相変化を用いる。
マクロダイヤモンドチップ内の1-$\mu$m-thick nv層を用いた実証実験において、dq 4-ramseyプロトコルは、sq測定と比較して約5$\times$約5$\times$の空間的変化の少ないsq測定値に対して、$\eta^\text{v}=34\,$nthz$^{-1/2} \mu$m$^{3/2}$の体積正規化dc磁気感度を提供する。
DQ 4-Ramseyプロトコルの改良されたロバスト性および磁気感度の均一性により、集積回路や電気活性セルのようなダイナミックでブロードバンドな磁気源のイメージングが可能になる。
関連論文リスト
- Niobium coaxial cavities with internal quality factors exceeding 1.5
billion for circuit quantum electrodynamics [37.74682733310708]
ニオブやタンタルのようなグループV材料は、回路量子電磁力学(cQED)プラットフォームの性能を拡大するための一般的な選択肢となっている。
ニオブの複雑な表面化学は、ミリケルビン温度と単光子パワーにおいてデコヒーレンスの主要なモードの同定を困難にする。
ニオブ同軸4次波キャビティを用いて,エッチング化学の影響,大気暴露の長期化,キャビティ前後の空洞環境の意義について検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-01T05:07:10Z) - Quantum Diamond Microscope for Dynamic Imaging of Magnetic Fields [0.602276990341246]
近年,Ramseyプロトコルに基づく広視野NVイメージングは,従来の測定値と比較して均一かつ高感度化されている。
我々はRamseyベースのプロトコルをスピンバス駆動と統合し、NVスピンデフォーカス時間を延長し、磁気感度を向上させる。
バイオミネラル化と電気活性細胞の研究におけるこの動的QDMの新たな応用の可能性について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-12T20:23:11Z) - Sensitive AC and DC Magnetometry with Nitrogen-Vacancy Center Ensembles
in Diamond [0.0]
これまでに報告された最も感度の高い窒素空洞型バルク磁気センサを実証した。
この装置は、磁場に対するNVの固定応答を保存するフラックス濃縮器を含まない。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-10T16:02:58Z) - $T_2$-limited dc Quantum Magnetometry via Flux Modulation [9.185105581888457]
高感度磁気メトリーは、生体磁気学と地磁気学の分野において重要である。
ここでは、ダイヤモンドの窒素空孔中心に基づく、T$制限量子磁気メトリーを実演する。
32$rm pT/Hz1/2$のdc磁力計の感度は、ラムゼー型法よりも100倍に圧倒的に向上した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-15T06:43:20Z) - DC Quantum Magnetometry Below the Ramsey Limit [68.8204255655161]
従来の$Tast$-limited dcマグネトメトリーの感度を超えるdc磁場の1桁以上の量子センシングを実証する。
スピンコヒーレンス時間に匹敵する周期で回転するダイヤモンド中の窒素空孔中心を用い, 磁気感度の計測時間と回転速度依存性を特徴づけた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-27T07:32:53Z) - Burst Eddy Current Testing with a Diamond Magnetometry [13.77966653032413]
ダイヤモンド窒素空洞(NV)中心磁力計とハーンエコー(HE)シーケンスを併用したバースト渦電流探傷法を実証した。
共焦点実験装置により、HEベースのNV磁力計は4.3mrmnT / sqrtmathrmHz$、体積正規化感度は3.6mrmmpT / sqrtmathrmHz cdot Mathrmmm-3$に達した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-18T06:34:19Z) - High speed microcircuit and synthetic biosignal widefield imaging using
nitrogen vacancies in diamond [44.62475518267084]
微視的リソグラフィーパターン回路からの信号をマイクロメートルスケールで画像化する方法を示す。
新しいタイプのロックインアンプカメラを用いて、交流信号とパルス電流信号の空間的回復を1ミリ秒以下で実証する。
最後に,生体神経ネットワークにおける信号の正確な形状を再現した合成信号の回復の原理を実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-29T16:27:39Z) - Continuous-Wave Frequency Upconversion with a Molecular Optomechanical
Nanocavity [46.43254474406406]
分子空洞光力学を用いて、サブマイクロワット連続波信号の$sim$32THzでのアップコンバージョンを、周囲条件下で可視領域に示す。
この装置は、少数の分子を収容するプラズモンナノキャビティで構成されている。入射場は、集合分子振動を共鳴的に駆動し、可視ポンプレーザーに光力学的変調を印加する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-07T06:23:14Z) - Photon Condensation and Enhanced Magnetism in Cavity QED [68.8204255655161]
マイクロ波キャビティに結合した磁気分子系は平衡超ラジカル相転移を行う。
結合の効果は、量子イジングモデルにおける真空誘起強磁性秩序によって最初に示される。
透過実験は遷移を解くために示され、磁気の量子電気力学的制御を測定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-07T11:18:24Z) - Probabilistic magnetometry with two-spin system in diamond [4.965114253725413]
窒素-原子価と炭素13との超微粒子結合は,選択後プロトコルの設定に有効であることを示す。
等方的に精製された試料の場合, 低温下でのnTHz$-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。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-26T14:06:46Z) - 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。