論文の概要: Optimal optical polarization of nitrogen-vacancy center with arbitrary waveform pulse

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.00954v1
• Date: Fri, 2 Oct 2020 12:36:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-30 04:10:39.460412
• Title: Optimal optical polarization of nitrogen-vacancy center with arbitrary waveform pulse
• Title（参考訳）: 任意波形パルスを用いた窒素空白中心の最適偏光
• Authors: Zhang Jixing, Liu Tianzheng, Xu Lixia, Bian Guodong, Fan Pengcheng, Li Mingxin, Zhang Ning and Yuan Heng
• Abstract要約: 窒素空孔中心電子スピンのパルス光偏光法を提案する。 偏光性および偏光時間に基づく偏光評価指標を確立する。 提案手法は任意の波形発生器に基づくパルスレーザー実験システムにより検証される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9268619690979617
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The current work proposes a method for pulsed-light polarization of nitrogen-vacancy (NV) center electron spin. To evaluate the influence of pulsed spin polarization, we establish a polarization evaluation index based on polarizability and polarization time. Master equation model are utilized to theoretically calculate the spin polarization dynamics under light excitation and the optimal polarization conditions for the conventional methods are obtained. A novel pulsed-light polarization method is proposed by changing the optical pumping rate in the master equation from a fixed value to a time variable and an optimal waveform for proposed method is demonstrated through the variational method, which can simultaneously achieve high polarizability and requires a short polarization time. Hence, the polarization evaluation index is improved by ~10%. Moreover, the proposed method is verified by a pulsed-laser experimental system based on an arbitrary waveform generator. The current report shall expand the application horizon of NV center based quantum sensing.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,窒素空孔(nv)中心電子スピンのパルス光分極法を提案する。 パルススピン偏光の影響を評価するために,偏光性と偏光時間に基づく偏光評価指標を定式化する。 主方程式モデルを用いて、光励起下でのスピン偏光ダイナミクスを理論的に計算し、従来手法の最適偏光条件を求める。 主方程式の光ポンピング速度を一定値から時間変数に変化させることにより, パルス光偏光法を提案し, 同時に高偏光性を実現し, 短偏光時間を必要とする変分法により, 提案手法の最適波形を示す。 これにより、偏光評価指数が10%程度向上する。 さらに、任意の波形発生器に基づくパルスレーザー実験システムにより、提案手法を検証した。 本報告では,NV中心型量子センシングの適用範囲を拡大する。

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