論文の概要: A single spin in hexagonal boron nitride for vectorial quantum magnetometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.10348v1
• Date: Mon, 19 Aug 2024 18:40:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-08-21 18:03:34.454397
• Title: A single spin in hexagonal boron nitride for vectorial quantum magnetometry
• Title（参考訳）: ベクトル量子磁気学のための六方晶窒化ホウ素の単一スピン
• Abstract要約: 固体スピン欠陥に基づく量子センシングは、ナノスケールでの物理的特性をイメージングするための汎用的なプラットフォームを提供する。 六方晶窒化ホウ素の個々の炭素関連スピン欠陥は、ベクトルナノスケール磁気学のための多軸スピン系であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8341141064456064
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum sensing based on solid-state spin defects provides a uniquely versatile platform for imaging physical properties at the nanoscale under diverse environmental conditions. Operation of most sensors used to-date is based on projective measurement along a single axis combined with computational extrapolation. Here, we show that the individually addressable carbon-related spin defect in hexagonal boron nitride is a multi-axis spin system for vectorial nanoscale magnetometry. We demonstrate how its low symmetry and strongly spin-selective direct and reverse intersystem crossing dynamics provide sub-$\mu$T/$\sqrt{\text{Hz}}$ magnetic-field sensitivity for both on and off-axis bias magnetic field exceeding 50 mT. Alongside these features, the room-temperature operation and the nanometer-scale proximity enabled by the van der Waals host material further consolidate this system as an exciting quantum sensing platform.
• Abstract（参考訳）: 固体スピン欠陥に基づく量子センシングは、様々な環境条件下でナノスケールの物理的特性をイメージングするための、一意に汎用的なプラットフォームを提供する。 現在使われているほとんどのセンサーの操作は、単一の軸に沿った射影測定と計算外挿の組み合わせに基づいている。 ここでは, 六方晶窒化ホウ素の個々の炭素関連スピン欠陥が, ベクトルナノスケール磁気学の多軸スピン系であることを示す。 我々は、その低対称性と強いスピン選択的な直交系と逆系の交差力学が、50mTを超えるオンおよびオフ軸バイアス磁場の両方に対して、サブ$\mu$T/$\sqrt{\text{Hz}}$の磁場感度をもたらすことを実証した。

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