論文の概要: New opportunities in condensed matter physics for nanoscale quantum sensors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.13710v1
- Date: Wed, 20 Mar 2024 16:13:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-21 16:18:41.911000
- Title: New opportunities in condensed matter physics for nanoscale quantum sensors
- Title（参考訳）: ナノスケール量子センサーのための凝縮物質物理学の新展開
- Authors: Jared Rovny, Sarang Gopalakrishnan, Ania C. Bleszynski Jayich, Patrick Maletinsky, Eugene Demler, Nathalie P. de Leon,
- Abstract要約: 窒素空孔(NV)中心量子センサーは凝縮物質の研究にユニークな機会を提供する。
定量的、非侵襲的、物理的に堅牢で、ナノスケールの分解能を持ち、幅広い温度で使用することができる。
これらの性質は近年,静磁場のナノスケール分解能測定に利用されてきた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.14993626998062629
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Nitrogen vacancy (NV) centre quantum sensors provide unique opportunities in studying condensed matter systems: they are quantitative, noninvasive, physically robust, offer nanoscale resolution, and may be used across a wide range of temperatures. These properties have been exploited in recent years to obtain nanoscale resolution measurements of static magnetic fields arising from spin order and current flow in condensed matter systems. Compared with other nanoscale magnetic-field sensors, NV centres have the unique advantage that they can probe quantities that go beyond average magnetic fields. Leveraging techniques from magnetic resonance, NV centres can perform high precision noise sensing, and have given access to diverse systems, such as fluctuating electrical currents in simple metals and graphene, as well as magnetic dynamics in yttrium iron garnet. In this review we summarise unique opportunities in condensed matter sensing by focusing on the connections between specific NV measurements and previously established physical characteristics that are more readily understood in the condensed matter community, such as correlation functions and order parameters that are inaccessible by other techniques, and we describe the technical frontier enabled by NV centre sensing.
- Abstract（参考訳）: 窒素空孔(NV)中心量子センサーは、凝縮物質の研究にユニークな機会を与え、定量的、非侵襲的、物理的に堅牢であり、ナノスケールの分解能を提供し、幅広い温度で使用することができる。
これらの特性は近年, 凝縮物質系におけるスピン秩序と電流の流れから生じる静磁場のナノスケール分解能の測定に利用されてきた。
他のナノスケールの磁場センサーと比較して、NVセンターは平均的な磁場を超える量の探査ができるというユニークな利点がある。
磁気共鳴による技術の活用により、NVセンターは高精度なノイズセンシングを行うことができ、単純な金属やグラフェンの電流の変動やイットリウム鉄ガーネットの磁気力学といった多様なシステムにアクセスできるようになった。
本総説では, 凝縮物質センシングにおける特異な機会を, 特定のNV測定値と, 他の手法では到達できない相関関数や順序パラメータなど, 凝縮物質コミュニティで理解しやすい以前に確立された物理特性の関連性に着目して要約し, NV中心センシングによって実現された技術的フロンティアについて述べる。
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