論文の概要: Nanodiamonds with the Optimal Nitrogen Concentration for Quantum Sensing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.10188v1
- Date: Tue, 24 Jan 2023 17:54:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2023-01-25 12:50:01.203299
- Title: Nanodiamonds with the Optimal Nitrogen Concentration for Quantum Sensing
- Title（参考訳）: 量子センシングのための最適窒素濃度ナノダイヤモンド
- Authors: James E March, Benjamin D Wood, Colin J Stephen, Soumen Mandal, Andrew
M Edmonds, Daniel J Twitchen, Matthew L Markham, Oliver A Williams, Gavin W
Morley
- Abstract要約: ダイヤモンド中の負電荷窒素空孔中心(NV$-$)は、様々なセンシング用途で利用されてきた。
異方性精製多結晶ナノダイヤモンドにおけるNV$-$中心の室温における長いスピンコヒーレンスと緩和時間について報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The negatively charged nitrogen-vacancy centre (NV$^-$) in diamond has been
utilized in a wide variety of sensing applications. The centre's long spin
coherence and relaxation times ($T_2^*$, $T_2$ and $T_1$) at room temperature
are crucial to this, as they often limit sensitivity. Using NV$^-$ centres in
nanodiamonds allows for operations in environments inaccessible to bulk
diamond, such as intracellular sensing. Finding NV$^-$ centres in diamonds
smaller than 100 nm requires the use of fairly high nitrogen concentrations,
while to achieve long spin coherence times, researchers have aimed for low
nitrogen concentrations. Here we show that both aims can be achieved together
by choosing to make the nanodiamonds from a starting material containing 1-10
ppm of nitrogen, a concentration range previously identified for NV$^-$ centre
sensing with bulk diamond, but not yet tested for nanodiamonds. We report long
spin coherence and relaxation times at room temperature for single NV$^-$
centres in isotopically-purified polycrystalline ball-milled nanodiamonds.
Using a spin-locking pulse sequence, we observe spin coherence times, $T_2$, up
786 $\pm$ 200 $\mu$s. We also measure $T_2^*$ times up to 2.06 $\pm$ 0.24
$\mu$s and $T_1$ times up to 2.0 $\pm$ 0.4 ms. Producing the diamonds by
ball-milling allows for the efficient production of large masses of
nanodiamond.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンド中の負電荷窒素空孔中心(NV$^-$)は、様々なセンシング用途で利用されてきた。
室温での長いスピンコヒーレンスと緩和時間(t_2^*$, $t_2$, $t_1$)は、しばしば感度を制限するため、このために重要である。
ナノダイヤモンドにnv$^-$センターを使用することで、細胞内センシングのようなバルクダイヤモンドにアクセスできない環境での操作が可能になる。
100nm以下のダイヤモンド中のNV$^-$中心を見つけるには、かなり高い窒素濃度を用いる必要があるが、長いスピンコヒーレンス時間を達成するために、研究者は低窒素濃度を目指してきた。
ここでは, バルクダイヤモンドを用いたnv$^-$センシングにおいて従来同定されていた濃度範囲である1～10ppmの窒素を含む出発物質からナノダイヤモンドを合成することにより, 両方の目的を同時に達成できることを示す。
異方性精製多結晶ナノダイヤモンドにおけるNV$^-$中心の室温における長いスピンコヒーレンスと緩和時間について報告する。
スピンロックパルスシーケンスを用いて、スピンコヒーレンス時間である$T_2$, up 786 $\pm$ 200 $\mu$sを観測する。
また、$t_2^*$を2.06$\pm$ 0.24$\mu$sと$t_1$ timesから2.0$\pm$ 0.4 msまで測定した。
関連論文リスト
- A Coherence-Protection Scheme for Quantum Sensors Based on Ultra-Shallow Single Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond [0.0]
超浅層1ナノメートル深部NV中心のスピンコヒーレンス時間は, 室温のスピンフォノン制限状態付近で12ドルCの高密度ダイヤモンドで著しく向上できることを示す。
我々のプロトコルは、ナノスケールでベクトル磁気学を確立するため、天然ダイヤモンドの深部NV中心に$sim$10ナノメートルの利点がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-30T23:22:53Z) - Analytical Correlation in the H$_{2}$ Molecule from the Independent Atom Ansatz [49.1574468325115]
全エネルギー関数はH-H結合を正しく解離させ、強い結合計算コストでの実験に対して0.002$rA$, 0.19 eV, 13 cm-1$の絶対誤差を与える。
化学結合の形成は、準直交原子状態のハイトラー・ロンドン共鳴によるもので、その結合の運動エネルギーや電荷蓄積に寄与しない。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-20T21:21:42Z) - Towards the "puzzle" of Chromium dimer Cr$_2$: predicting the Born-Oppenheimer rovibrational spectrum [44.99833362998488]
本稿では、Cr$$$二量体の状態のポテンシャルエネルギー曲線をX1Sigma+$で計算する。
核間距離の全体に対して初めてR$が発見された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-06T17:00:12Z) - Room temperature relaxometry of single nitrogen-vacancy centers in
proximity to $\alpha$-RuCl$_3$ nanoflakes [0.0]
室温でのAlpha$-RuCl$_3$のナノメータ薄膜のスピンダイナミクスについて検討した。
室温スピンダイナミクスの影響は、材料自体や他の2D材料に使用される技術に関する情報を得るのに利用できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-24T19:14:47Z) - Spectroscopy of photoionization from the $^1E$ singlet state in
nitrogen$-$vacancy centers in diamond [0.0]
我々は1E-1A$シングルト多様体と3A$および3E$グラウンドと励起三重項状態の間のエネルギーギャップについて報告する。
532nmから550nmの温度依存性しきい値が発見され、ダイヤモンドバンドギャップ内の一重項状態が検出された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-25T02:17:16Z) - Temperature Sensitivity of $^{14}\mathrm{NV}$ and $^{15}\mathrm{NV}$
Ground State Manifolds [0.0]
2つの窒素同位体に対するダイヤモンド中の窒素空孔中心基底状態における電子および核スピン遷移周波数を測定した。
室温近傍のm_s = 0$スピン多様体内の核スピン遷移の温度依存性は、14mathrmNV$が0.52(1) ppm/K、15mathrmNV$が-1.1(1) ppm/Kである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-23T06:44:15Z) - Impact of the ligand deformation on the
$\mathcal{P}$,$\mathcal{T}$-violation effects in the YbOH molecule [77.34726150561087]
モノヒドロキシドイッテルビウムは、新しい物理探索に期待できる分子である。
固定 O-H 結合長を近似した YbOH 分子に対する$l$-doubling の値を計算した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-15T08:16:19Z) - Rapid generation of all-optical $^{39}$K Bose-Einstein condensates using
a low-field Feshbach resonance [58.720142291102135]
フェシュバッハ共振器を用いた全光学的ボース・アインシュタイン凝縮体(399ドル)の製造について検討した。
完全に凝縮したアンサンブルと5.8タイムs104$の原子を850$msの蒸発時間で232ドルの散乱長で生成することができる。
本研究は, 慣性センシングのための超低温カリウムの高流動源への道筋について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-12T16:39:32Z) - Long Spin Coherence Times of Nitrogen Vacancy Centres in Milled
Nanodiamonds [0.0]
鍵となる要件は、長いスピンコヒーレンス時間を持つtextNV-$を含むナノダイヤモンドを得ることである。
これらのナノダイアモンドの電子スピンコヒーレンス時間は、動的デカップリングを伴う室温で400Mutextsを超えることが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-03T13:27:43Z) - Rovibrational structure of the Ytterbium monohydroxide molecule and the
$\mathcal{P}$,$\mathcal{T}$-violation searches [68.8204255655161]
反対パリティのレベル間のエネルギーギャップ、$l$-doublingは大きな関心事である。
曲げおよび伸張モードがmathcalP$,$mathcalT$-violationに対する感度に与える影響は、徹底的な調査を必要とする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-25T20:12:31Z) - Fast qubits of optical frequencies on the rare-earth ions in fluoride
crystals and color centers in diamond [62.997667081978825]
希土類イオン(REI)とダイヤモンドでドープされたフッ化物結晶を高速(10-9rms$)量子コンピュータ(FQC)として提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-23T10:00:56Z) - Fabrication of $^{15}\textrm{NV}^{-}$ centers in diamond using a
deterministic single ion implanter [0.0]
ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、いくつかの重要な量子技術のプラットフォームである。
我々は, 決定論的単一イオン源を用いた移植によるNV中心の生成を実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-06T11:32:42Z) - Hyperfine and quadrupole interactions for Dy isotopes in DyPc$_2$
molecules [77.57930329012771]
核スピンレベルは、磁化力学を理解し、ランタノイド系単一分子磁石における量子ビットの実装と制御において重要な役割を果たす。
アニオンDyPc$における161$Dyおよび163$Dy核の超微細および核四極子相互作用について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-12T18:25:31Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。