論文の概要: Quantum sensing of photonic spin density

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.11373v1
• Date: Mon, 22 Feb 2021 21:41:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-10 05:32:51.630988
• Title: Quantum sensing of photonic spin density
• Title（参考訳）: フォトニックスピン密度の量子センシング
• Authors: Farid Kalhor, Li-Ping Yang, Leif Bauer, Zubin Jacob
• Abstract要約: 近接場におけるフォトニックスピン密度(PSD)は、フォトニックスカイミオン、光スピンモメンタムロック、一方向トポロジカルエッジ波などのエキゾチックな現象を引き起こす。 本稿では,ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心が,光子のスピン特性を検出する量子センサとして利用できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.174721516017139
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Photonic spin density (PSD) in the near-field gives rise to exotic phenomena such as photonic skyrmions, optical spin-momentum locking and unidirectional topological edge waves. Experimental investigation of these phenomena requires a nanoscale probe that directly interacts with PSD. Here, we propose and demonstrate that the nitrogen-vacancy (NV) center in diamond can be used as a quantum sensor for detecting the spinning nature of photons. This room temperature magnetometer can measure the local polarization of light in ultra-subwavelength volumes through photon-spin-induced virtual transitions. The direct detection of light's spin density at the nanoscale using NV centers in diamond opens a new frontier for studying exotic phases of photons as well as future on-chip applications in spin quantum electrodynamics (sQED).
• Abstract（参考訳）: 近接場におけるフォトニックスピン密度(psd)は、フォトニックスカイマリオン、光スピン運動量ロック、一方向位相エッジ波などのエキゾチックな現象を引き起こす。 これらの現象を実験的に研究するには、PSDと直接相互作用するナノスケールプローブが必要である。 本稿では,ダイヤモンド中の窒素空隙(nv)中心を,光子の回転特性を検出する量子センサとして利用することを提案する。 この室温磁力計は、光子スピン誘起仮想遷移により、超波長の光の局所分極を測定することができる。 ダイヤモンド中のNV中心を用いたナノスケールでの光スピン密度の直接検出は、光子のエキゾチック相の研究とスピン量子力学(sQED)における将来のオンチップ応用のための新たなフロンティアを開く。

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