論文の概要: Robotic vectorial field alignment for spin-based quantum sensors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.17027v1
• Date: Fri, 26 May 2023 15:36:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-29 13:45:26.692189
• Title: Robotic vectorial field alignment for spin-based quantum sensors
• Title（参考訳）: スピン型量子センサのためのロボットベクトル場アライメント
• Authors: Joe A. Smith, Dandan Zhang, Krishna C. Balram
• Abstract要約: ロボットがNV中心の量子磁気センサを感知できることが示される。 我々の研究は、制約された環境で多くの量子自由度を統合する可能性を開く。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8770761243361593
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Developing practical quantum technologies will require the exquisite manipulation of fragile systems in a robust and repeatable way. As quantum technologies move towards real world applications, from biological sensing to communication in space, increasing experimental complexity introduces constraints that can be alleviated by the introduction of new technologies. Robotics has shown tremendous technological progress by realising increasingly smart, autonomous and highly dexterous machines. Here, we show that a robot can sensitise an NV centre quantum magnetometer. We demonstrate that a robotic arm equipped with a magnet can traverse a highly complex experimental setting to provide a vector magnetic field with up to $1^\circ$ angular accuracy and below 0.1 mT amplitude error, and determine the orientation of a single stochastically-aligned spin-based sensor. Our work opens up the prospect of integrating robotics across many quantum degrees of freedom in constrained environments, allowing for increased prototyping speed, control, and robustness in quantum technology applications.
• Abstract（参考訳）: 実用的な量子技術を開発するには、堅牢で繰り返し可能な方法で脆弱なシステムの精巧な操作が必要である。 量子技術が生物センシングから宇宙でのコミュニケーションまで、現実世界の応用に向かって進むにつれ、実験的な複雑さが増し、新しい技術の導入によって緩和できる制約がもたらされる。 ロボットは、ますます賢く、自律的で、巧妙なマシンを実現することで、技術的に大きな進歩を見せている。 ここでは、ロボットがNV中心の量子磁気センサを感知できることを示す。 磁石を装着したロボットアームは, 最大1^\circ$角精度のベクトル磁界を0.1mTの振幅誤差以下に提供するために, 非常に複雑な実験環境を横切ることができ, 単一の確率的に整列されたスピンベースセンサの向きを決定することができる。 我々の研究は、制約された環境で多くの量子自由度にロボティクスを統合する可能性を広げ、量子技術応用におけるプロトタイピングのスピード、制御、堅牢性を高めることができる。

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