論文の概要: Portable diamond maser with reduced magnetic field through orientation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.05000v1
- Date: Sun, 7 Apr 2024 15:53:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-09 16:22:29.661743
- Title: Portable diamond maser with reduced magnetic field through orientation
- Title（参考訳）: 配向による磁場低減型携帯型ダイヤモンドメーザ
- Authors: Wern Ng, Yongqiang Wen, Neil Alford, Daan M. Arroo,
- Abstract要約: メーザーは医療用センサーを変換し、キュービットの読み出し検出を促進する可能性がある。
我々は,より軽量で小型の電磁石を用いて,ダイヤモンドメーザー全体のサイズを著しく削減した。
最大出力は-80dBm付近で、最初の実装より10倍高い。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Masers have the potential to transform medical sensing and boost qubit readout detection due to their superb low-noise amplification. The negatively-charged nitrogen vacancy (NV-) diamond maser is the only continuous-wave solid-state maser discovered at room temperature, however it suffers from requiring large and bulky magnets which prevent its more widespread use. We present a significant reduction in size of the entire diamond maser using a much lighter and small-footprint electromagnet, reducing the weight from an immovable 2000 kilograms to a portable 30 kilograms. We achieve a maximum maser output power near -80 dBm, ten times higher than the first implementation, and have discovered techniques to reduce the magnetic field strength required for masing by precise manipulation of the spin orientation. With the diamond maser now shrunk to a size that can fit on a lab benchtop, we have brought continuous-wave room temperature masers away from the confines of research laboratories and closer to transforming readouts in quantum computing, frequency standards and quantum-limited medical sensing.
- Abstract（参考訳）: メーザーは、医療用センサーを変換し、超低ノイズ増幅によるキュービット読み出し検出を促進する可能性がある。
負電荷の窒素空洞(NV-)ダイヤモンドメーザーは、室温で発見された唯一の連続波固体メーザーであるが、より広範に使用されるのを防ぐために、大きくてかさばる磁石を必要とする。
より軽量で小型の電磁石を用いてダイヤモンドメーザー全体のサイズを著しく減らし,重量を2000キログラムから30キログラムに減らした。
我々は,最初の実装の10倍の80dBm付近で最大メイサー出力を実現し,スピン方向の精密な操作により,メイシングに必要な磁場強度を低減する技術を発見した。
ダイヤモンドのメーザーは、実験室のベンチトップに収まる大きさに縮まり、連続波の室温メーザーを研究施設から遠ざけ、量子コンピューティング、周波数標準、量子制限された医療センシングの読み出しに近づいた。
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