論文の概要: Demonstration of highly-sensitive wideband microwave sensing using
ensemble nitrogen-vacancy centers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.15196v1
- Date: Sun, 26 Nov 2023 05:26:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-28 18:59:42.557418
- Title: Demonstration of highly-sensitive wideband microwave sensing using
ensemble nitrogen-vacancy centers
- Title（参考訳）: アンサンブル窒素空洞を用いた広帯域マイクロ波センサの実証
- Authors: Kensuke Ogawa, Shunsuke Nishimura, Kento Sasaki, Kensuke Kobayasahi
- Abstract要約: ダイヤモンドのアンサンブル窒素空孔中心を用いた交流ゼーマン効果を用いた広帯域マイクロ波センシングプロトコルを実証する。
広視野顕微鏡はマイクロ波共振器の周波数特性と外共振マイクロ波振幅の空間分布を可視化することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Microwave magnetometry is essential for the advancement of microwave
technologies. We demonstrate a broadband microwave sensing protocol using the
AC Zeeman effect with ensemble nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond. A
widefield microscope can visualize the frequency characteristics of the
microwave resonator and the spatial distribution of off-resonant microwave
amplitude. Furthermore, by combining this method with dynamical decoupling, we
achieve the microwave amplitude sensitivity of $5.2 \, \mathrm{\mu T} /
\sqrt{\mathrm{Hz}}$, which is 7.7 times better than $40.2 \, \mathrm{\mu T} /
\sqrt{\mathrm{Hz}}$ obtained using the protocol in previous research over a
sensing volume of $2.77 \, \mathrm{\mu m} \times 2.77 \, \mathrm{\mu m} \times
30 \, \mathrm{nm}$. Our achievement is a concrete step in adapting ensemble NV
centers for wideband and widefield microwave imaging.
- Abstract（参考訳）: マイクロ波磁気測定はマイクロ波技術の進歩に不可欠である。
ダイヤモンド中のアンサンブル窒素空洞(NV)中心を用いた交流ゼーマン効果を用いた広帯域マイクロ波センシングプロトコルを実証する。
広視野顕微鏡はマイクロ波共振器の周波数特性と外共振マイクロ波振幅の空間分布を可視化することができる。
さらに、この手法を動的疎結合と組み合わせることで、5.2 \, \mathrm{\mu T} / \sqrt{\mathrm{Hz}}$のマイクロ波振幅感度が40.2 \, \mathrm{\mu T} / \sqrt{\mathrm{Hz}}$の7.7倍向上し、2.77 \, \mathrm{\mu m} \times 2.77 \, \mathrm{\mu m} \times 30 \, \mathrm{nm}$の感度が得られる。
我々の業績は、広帯域および広帯域マイクロ波イメージングのためのアンサンブルNVセンターの適応に向けた具体的なステップである。
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