論文の概要: Large-Enhancement Nanoscale Dynamic Nuclear Polarization Near a Silicon
Nanowire Surface
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16283v1
- Date: Mon, 26 Feb 2024 03:59:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-27 14:45:58.651456
- Title: Large-Enhancement Nanoscale Dynamic Nuclear Polarization Near a Silicon
Nanowire Surface
- Title(参考訳): シリコンナノワイヤ表面近傍の大規模ナノスケール動的核偏光
- Authors: Sahand Tabatabaei, Pritam Priyadarsi, Namanish Singh, Pardis Sahafi,
Daniel Tay, Andrew Jordan, Raffi Budakian
- Abstract要約: ナノスケールの糖滴中のプロトンスピンのボルツマン分極における6Kおよび0.33Tでの100倍の増強を示す。
これらの結果は、ナノスケールイメージングの実用的なツールとして、力検出磁気共鳴検出の能力を著しく向上させた。
- 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: Dynamic nuclear polarization (DNP) has revolutionized the field of NMR
spectroscopy, expanding its reach and capabilities to investigate diverse
materials, biomolecules, and complex dynamic processes. Bringing
high-efficiency DNP to the nanometer scale would open new avenues for studying
nanoscale nuclear spin ensembles, such as single biomolecules, virus particles,
and condensed matter systems. Combining pulsed DNP with nanoscale
force-detected magnetic resonance measurements, we demonstrated a 100-fold
enhancement in the Boltzmann polarization of proton spins in nanoscale sugar
droplets at 6 K and 0.33 T. Crucially, this enhancement corresponds to a factor
of 200 reduction in the averaging time compared to measurements that rely on
the detection of statistical fluctuations in nanoscale nuclear spin ensembles.
These results significantly advance the capabilities of force-detected magnetic
resonance detection as a practical tool for nanoscale imaging.
- Abstract(参考訳): 動的核分極 (DNP) はNMR分光の分野に革命をもたらし、多様な物質、生体分子、複雑な動的過程を研究できる範囲と能力を広げた。
高効率のdnpをナノメートルスケールに持ち込むことで、単分子、ウイルス粒子、凝縮物質システムなどのナノスケールの核スピンアンサンブルを研究する新しい道を開くことができる。
パルスDNPとナノスケールの力検出磁気共鳴測定を組み合わせることで、ナノスケールの糖滴中のプロトンスピンの6Kおよび0.33Tでのボルツマン偏極が100倍に向上することが実証された。
これらの結果は、ナノスケールイメージングの実用的なツールとして、力検出磁気共鳴検出の能力を著しく向上させた。
関連論文リスト
- Sensing of magnetic field effects in radical-pair reactions using a
quantum sensor [50.591267188664666]
特定の化学反応における磁場効果(MFE)は、過去50年間によく確立されてきた。
我々は、局所的なスピン環境とセンサーとの結合を考慮して、ラジカル対の精巧で現実的なモデルを採用する。
2つのモデル系に対して、ラジカル対とNV量子センサの弱い結合状態においても検出可能なMFEの信号を導出する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-28T12:56:15Z) - Ultra-High Q Nanomechanical Resonators for Force Sensing [91.3755431537592]
このような共振器は高空間分解能で電子と核スピンの検出を可能にする。
この記事は、このビジョンが現実になる前に克服しなければならない課題をリストアップし、潜在的な解決策を示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-12T12:21:00Z) - Electron induced nanoscale nuclear spin relaxation probed by
hyperpolarization injection [0.0]
我々は、そのナノスケール環境における核スピンの緩和源としての中心電子スピンの役割を定量化する。
我々の実験は、数百個の13C核スピンに囲まれた窒素空孔中心電子スピンのモデルシステムに焦点を当てている。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-06T17:31:33Z) - Nanometer-Scale Nuclear Magnetic Resonance Diffraction with Sub-\AA
ngstrom Precision [0.0]
核磁気共鳴回折(NMRd)を用いたナノMRIの新しいアプローチを提案する。
NMRdを原子スケールで実現することで、NMRの分光能力を利用した材料評価のための強力な新しい方法論が生み出される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-01T05:53:52Z) - Nanodiamonds based optical-fiber quantum probe for magnetic field and
biological sensing [6.643766442180283]
本研究では, ナノダイアモンドNV中心を化学修飾した小型光ファイバー量子プローブを開発した。
プローブの磁場検出感度は0.57 nT/Hz1/2 @ 1Hzに著しく向上し、ナノダイアモンドNVに基づくファイバ磁力計の新たな記録となった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-24T01:41:13Z) - Rapidly enhanced spin polarization injection in an optically pumped spin
ratchet [49.1301457567913]
高速分極可能な電子を利用してスピン注入速度を向上する戦略について報告する。
ダイヤモンド中の13C原子核に偏極を注入する窒素空孔中心電子のモデル系でこれを実証する。
スピンラチェット偏光伝達機構により、スピン注入速度を2桁以上向上させる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-14T08:23:10Z) - Demonstration of electron-nuclear decoupling at a spin clock transition [54.088309058031705]
クロック遷移は磁気ノイズから分子スピン量子ビットを保護する。
核自由度への線形結合は、電子コヒーレンスの変調と崩壊を引き起こす。
核浴への量子情報漏洩がないことは、他のデコヒーレンス源を特徴づける機会を与える。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T16:23:47Z) - Anisotropic electron-nuclear interactions in a rotating quantum spin
bath [55.41644538483948]
スピンバス相互作用は強い異方性を持ち、高速な物理的回転は長い間、固体核磁気共鳴に用いられてきた。
窒素空孔中心の電子スピンと13ドルCの核スピンとの相互作用がシステムにデコヒーレンスをもたらすことを示す。
我々の発見は、量子制御における物理回転の利用に関する新たな知見を提供し、固定されていない運動度と回転度を持つ量子系に意味を持つ。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-16T06:15:00Z) - Dynamical decoupling methods in nanoscale NMR [0.0]
核磁気共鳴スキームは、ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)色中心のような量子センサーの助けを借りて、ミクロン、ナノメートルサイズのサンプルに適用することができる。
これらの微小デバイスは、周囲の条件下で高い空間分解能と周波数分解能を持つ核スピンアンサンブルの磁気測定を可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-21T16:18:48Z) - Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear
qudit with an electronic ancilla [50.002949299918136]
本稿では,[VO(TPP)](バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩)が量子計算アルゴリズムの実装に適していることを示す。
超微細相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込み、どちらも顕著なコヒーレンスによって特徴づけられる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-15T21:38:41Z) - Maximising Dynamic Nuclear Polarisation via Selective Hyperfine Tuning [0.0]
電子スピン$Sgeq1$が固有ゼロフィールド分割を持つシステムの場合、DNP効率と収率を改善するために、より強い超微細相互作用の別のクラスが用いられる可能性がある。
我々は既存の手法を解析的に検討し、この手法が既存の手法よりも桁違いに原子核アンサンブルへの偏極移動率を高めることを判断する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-23T06:19:15Z)
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。