論文の概要: Manipulation of the NV center nuclear spin using invisible transition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.06658v1
- Date: Wed, 9 Oct 2024 08:13:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-01 04:29:49.572191
- Title: Manipulation of the NV center nuclear spin using invisible transition
- Title（参考訳）: 見えない遷移を用いたNV中心核スピンの操作
- Authors: S. M. Drofa, V. V. Soshenko, I. S. Cojocaru, S. V. Bolshedvorskii, P. G. Vilyuzhanina, E. A. Primak, A. M. Kozodaev, A. Chernyavskiy, V. G. Vins, V. N. Sorokin, A. N. Smolyaninov, S. Ya. Kilin, A. V. Akimov,
- Abstract要約: コヒーレント集団トラップによる核スピンのコヒーレント操作は、同位体的に純粋なダイヤモンドでうまく実証されている。
この発見は、自然発生の炭素13を持つダイヤモンドプレートにおいても、コヒーレント核スピン制御が実現可能であることを確認する。
- 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: Recently, rotation sensors utilizing the nuclear spins of nitrogen-vacancy color centers in diamond have been demonstrated. However, these devices are power-intensive and challenging to integrate into small chip-based radiofrequency antennas and circuits necessary for controlling nuclear spins or producing relatively high magnetic fields. To address this issue, the coherent manipulation of nuclear spins via coherent population trapping at moderate magnetic fields using microwave fields has been successfully demonstrated in isotopically pure diamond. In this work, we demonstrate that a similar technique can be applied to a diamond plate with a natural abundance of carbon-13, which holds significant potential for practical sensing applications. Although the forbidden resonances required for coherent control were only partially observed, coherent population trapping was successfully demonstrated at both visible and invisible transitions, with an apparent contrast of up to 98 +- 11% and a true contrast of approximately 35 +-7%. This finding confirms the feasibility of coherent nuclear spin control even in diamond plates with naturally occurring carbon-13.
- Abstract（参考訳）: 近年,ダイヤモンド中の窒素空孔色中心の核スピンを利用した回転センサが実証されている。
しかし、これらのデバイスは電力集約的で、小さなチップベースの電波アンテナや、核スピンの制御や比較的高い磁場の生成に必要な回路に統合することは困難である。
この問題に対処するために、マイクロ波を用いた中程度の磁場をトラップするコヒーレント集団による核スピンのコヒーレント操作が、等方的に純粋なダイヤモンドで成功した。
本研究は,炭素13を多く含むダイヤモンド板に同様の手法を適用できることを実証する。
コヒーレント制御に必要とされる共鳴は部分的にしか観測されなかったが、コヒーレント集団のトラップは目に見える遷移と見えない遷移の両方で成功し、98+-11%、真のコントラストは35+-7%であった。
この発見は、自然発生の炭素13を持つダイヤモンドプレートにおいても、コヒーレント核スピン制御が実現可能であることを確認する。
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