論文の概要: Temperature selective thermometry with sub-microsecond time resolution
using dressed-spin states in diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.03628v2
- Date: Thu, 18 Nov 2021 06:42:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-01 03:27:14.034272
- Title: Temperature selective thermometry with sub-microsecond time resolution
using dressed-spin states in diamond
- Title(参考訳): ダイヤモンドの着衣スピン状態を用いたサブミクロ秒時間分解能温度選択温度測定
- Authors: Jiwon Yun, Kiho Kim, Sungjoon Park and Dohun Kim
- Abstract要約: ダイヤモンド量子センサを用いた光プローブナノスケール温度検出のためのマイクロ波配向スピン状態に基づくスキーム
3.7 K$cdot$Hz$-1/2$の温度感度を持つサブミクロ秒時間分解能は、2Gのオーダーで外部磁場の変動に敏感である。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.6189995284654737
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Versatile nanoscale sensors that are susceptible to changes in a variety of
physical quantities often exhibit limited selectivity. This paper reports a
novel scheme based on microwave-dressed spin states for optically probed
nanoscale temperature detection using diamond quantum sensors, which provides
selective sensitivity to temperature changes. By combining this scheme with a
continuous pump-probe scheme using ensemble nitrogen-vacancy centers in
nanodiamonds, a sub-microsecond temporal resolution with thermal sensitivity of
3.7 K$\cdot$Hz$^{-1/2}$ that is insensitive to variations in external magnetic
fields on the order of 2 G is demonstrated. The presented results are favorable
for the practical application of time-resolved nanoscale quantum sensing, where
temperature imaging is required under fluctuating magnetic fields.
- Abstract(参考訳): 様々な物理量の変化に影響を受けやすい可視性ナノスケールセンサーは、しばしば限られた選択性を示す。
本稿では,ダイヤモンド量子センサを用いた光プローブ型ナノスケール温度検出のためのマイクロ波配向スピン状態に基づく新しい手法について述べる。
この方式と, ナノダイヤモンド中の窒素空孔中心を用いた連続的なポンププローブ方式を組み合わせることで, 温度感度3.7 k$\cdot$hz$^{-1/2}$のサブマイクロ秒時間分解能が, 2 g のオーダーで外部磁場の変動に影響を受けないことを示した。
この結果は、変動磁場下での温度イメージングを必要とする時間分解ナノスケール量子センシングの実用化に好適である。
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