論文の概要: Electrical readout microwave-free sensing with diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.01801v1
- Date: Wed, 5 Jan 2022 19:40:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-02 05:23:56.549425
- Title: Electrical readout microwave-free sensing with diamond
- Title（参考訳）: ダイヤモンドを用いた電子レンジフリーセンシング
- Authors: Huijie Zheng, Jaroslav Hruby, Emilie Bourgeois, Josef Soucek, Petr
Siyushev, Fedor Jelezko, Arne Wickenbrock, Milos Nesladek, and Dmitry Budker
- Abstract要約: 電子スピン共鳴スペクトルをナノスケールの電子スピン共鳴スペクトルで測定する方法として、地中相互緩和特性の光電気的読み出しが有用である。
このアプローチはスピン密度を決定し、局所環境を特徴づけるための潜在的な解決策を提供するかもしれない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: While nitrogen-vacancy (NV-) centers have been extensively investigated in
the context of spin-based quantum technologies, the spin-state readout is
conventionally performed optically, which may limit miniaturization and
scalability. Here, we report photoelectric readout of ground-state
cross-relaxation features, which serves as a method for measuring electron spin
resonance spectra of nanoscale electronic environments and also for
microwave-free sensing. As a proof of concept, by systematically tuning NV
centers into resonance with the target electronic system, we extracted the
spectra for the P1 electronic spin bath in diamond. Such detection may enable
probing optically inactive defects and the dynamics of local spin environment.
We also demonstrate a magnetometer based on photoelectric detection of the
ground-state level anticrossings (GSLAC), which exhibits a favorable detection
efficiency as well as magnetic sensitivity. This approach may offer potential
solutions for determining spin densities and characterizing local environment.
- Abstract（参考訳）: スピンベース量子技術では窒素空孔(NV-)中心が広く研究されているが、スピン状態の読み出しは従来光学的に行われており、小型化やスケーラビリティが制限される可能性がある。
本稿では, ナノスケール電子環境の電子スピン共鳴スペクトルの測定法として, マイクロ波を含まないセンシングにおいて, 基底状態相互相関特性の光電的読み出しについて報告する。
概念実証として,ターゲット電子系との共鳴にnv中心を体系的に調整することにより,ダイヤモンド中のp1電子スピン浴のスペクトルを抽出した。
このような検出は、光学的不活性欠陥の検出と局所スピン環境のダイナミクスを可能にする。
また, 地上レベルアンチクロス(gslac)の光電検出に基づく磁力計を実証し, 感度だけでなく検出効率も良好であることを示した。
このアプローチはスピン密度を決定し、局所環境を特徴づけるための潜在的な解決策を提供する。
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