論文の概要: Time-space encoded readout for noise suppression and scalable scanning in optically active solid-state spin systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.14894v1
- Date: Tue, 27 Aug 2024 09:15:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-28 14:23:37.081366
- Title: Time-space encoded readout for noise suppression and scalable scanning in optically active solid-state spin systems
- Title（参考訳）: 光活性固体スピン系におけるノイズ抑制とスケーラブル走査のための時空間符号化読み出し
- Authors: Joachim P. Leibold, Nick R. von Grafenstein, Xiaoxun Chen, Linda Müller, Karl D. Briegel, Dominik B. Bucher,
- Abstract要約: Time to Space (T2S) は光リードアウトからスピン操作をデカップリングする。
時間追跡により、光学的読み出し位置は時間の関数として符号化される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Optically active solid-state spin systems play an important role in quantum technologies. We introduce a new readout scheme, termed Time to Space (T2S) encoding which decouples spin manipulation from optical readout both temporally and spatially. This is achieved by controlling the spin state within a region of interest, followed by rapid scanning of the optical readout position using an acousto-optic modulator. Time tracking allows the optical readout position to be encoded as a function of time. Using nitrogen-vacancy (NV) center ensembles in diamond, we first demonstrate that the T2S scheme enables correlated experiments for efficient common mode noise cancellation in various nano- and microscale sensing scenarios. In the second example, we show highly scalable multi-pixel imaging that does not require a camera and has the potential to accelerate data acquisition by several hundred times compared to conventional scanning methods. We anticipate widespread adoption of this technique, as it requires no additional components beyond those commonly used in optically addressable spin systems.
- Abstract（参考訳）: 光活性固体スピン系は量子技術において重要な役割を果たす。
我々は、時間と空間の両方でスピン操作を光学的読み出しから切り離す新しい読み出し方式、T2S(Time to Space)を導入する。
これは、関心領域内のスピン状態を制御することで実現され、続いて、アコホースト光変調器を用いて光読み出し位置を高速に走査する。
時間追跡により、光学的読み出し位置は時間の関数として符号化される。
ダイヤモンド中の窒素空洞(NV)中心アンサンブルを用いて,T2S法は様々なナノ・マイクロセンシングシナリオにおいて,効率的な共振モードノイズキャンセリングのための相関実験を可能にすることを最初に実証した。
第2の例では、カメラを必要とせず、従来の走査法に比べて数百倍の速度でデータを取得する可能性がある、スケーラブルなマルチピクセル画像を示す。
我々は、この技術が広く採用されることを期待しており、光学的に対応可能なスピンシステムで一般的に使用されるもの以外に、追加のコンポーネントは不要である。
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