論文の概要: Phase sensitive quantum spectroscopy with high frequency resolution
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.08381v2
- Date: Mon, 11 Jul 2022 08:10:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-30 20:08:43.662060
- Title: Phase sensitive quantum spectroscopy with high frequency resolution
- Title（参考訳）: 高周波分解能を持つ位相感度量子分光
- Authors: Nicolas Staudenmaier, Simon Schmitt, Liam P. McGuinness, Fedor Jelezko
- Abstract要約: 本稿では,ナノスケール空間分解能で最大100,GHzまでの完全な信号再構成を可能にする量子プローブの計測プロトコルを提案する。
位相感度は580,mathrmnT/sqrtHz$振幅と0.095,mathrmrad/sqrtHz$位相感度と相対周波数不確実性は1.51,mathrmGHz$信号で10,mathrms$積分で達成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.355440821669468
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Classical sensors for spectrum analysis are widely used but lack micro- or
nanoscale spatial resolution. On the other hand, quantum sensors, capable of
working with nanoscale precision, do not provide precise frequency resolution
over a wide range of frequencies. Using a single spin in diamond, we present a
measurement protocol for quantum probes which enables full signal
reconstruction on a nanoscale spatial resolution up to potentially 100\,GHz. We
achieve $58\,\mathrm{nT/\sqrt{Hz}}$ amplitude and
$0.095\,\mathrm{rad/\sqrt{Hz}}$ phase sensitivity and a relative frequency
uncertainty of $10^{-12}$ for a $1.51\,\mathrm{GHz}$ signal within
$10\,\mathrm{s}$ of integration. This technique opens the way to quantum
spectrum analysis methods with potential applications in electron spin
detection and nanocircuitry in quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: スペクトル分析のための古典的なセンサーは広く使われているが、マイクロまたはナノスケールの空間分解能が欠けている。
一方、ナノスケールの精度で動作する量子センサは、広範囲の周波数に対して正確な周波数分解能を提供していない。
ダイヤモンド中の単一スピンを用いて、ナノスケールの空間分解能で100\,ghzまでの完全な信号再構成を可能にする量子プローブの測定プロトコルを提案する。
位相感度は 58\,\mathrm{nt/\sqrt{hz}}$ amplitude and $0.095\,\mathrm{rad/\sqrt{hz}}$ phase sensitivity and an relative frequency uncertainty of 10^{-12}$ for a $1.51\,\mathrm{ghz}$ signal within 10\,\mathrm{s}$ of integration である。
この技術は量子スペクトル分析法への道を開き、量子技術における電子スピン検出とナノサーキュトリーへの応用の可能性を持つ。
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