論文の概要: Robust Noise Suppression and Quantum Sensing by Continuous Phased Dynamical Decoupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.15210v1
• Date: Sat, 19 Oct 2024 20:49:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-22 13:18:08.143912
• Title: Robust Noise Suppression and Quantum Sensing by Continuous Phased Dynamical Decoupling
• Title（参考訳）: 連続位相動的デカップリングによるロバストノイズ抑制と量子センシング
• Authors: Daniel Louzon, Genko T. Genov, Nicolas Staudenmaier, Florian Frank, Johannes Lang, Matthew L. Markham, Alex Retzker, Fedor Jelezko,
• Abstract要約: 実験連続相動的疎結合(CPDD)を提案する。 CPDDは短パルスを使用しないので、限られた駆動力や高磁場での核磁気共鳴の実験に適している。 提案手法をナノスケール核磁気共鳴に応用し,量子ヘテロダイン検出と組み合わせることで,120s測定における推定信号周波数の不確実性を実現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4722326430563792
• License:
• Abstract: We propose and demonstrate experimentally continuous phased dynamical decoupling (CPDD), where we apply a continuous field with discrete phase changes for quantum sensing and robust compensation of environmental and amplitude noise. CPDD does not use short pulses, making it particularly suitable for experiments with limited driving power or nuclear magnetic resonance at high magnetic fields. It requires control of the timing of the phase changes, offering much greater precision than the Rabi frequency control needed in standard continuous sensing schemes. We successfully apply our method to nanoscale nuclear magnetic resonance and combine it with quantum heterodyne detection, achieving $\mu$Hz uncertainty in the estimated signal frequency for a 120 s measurement. Our work expands significantly the applicability of dynamical decoupling and opens the door for a wide range of experiments, e.g., in Nitrogen-Vacancy centers, trapped ions or trapped atoms.
• Abstract（参考訳）: 実験的な連続相動的疎結合 (CPDD) を提案し, 離散相変化を伴う連続場を量子センシングおよび環境・振幅雑音の頑健な補償に応用する。 CPDDは短パルスを使用しず、特に高磁場での限られた駆動力や核磁気共鳴の実験に適している。 位相変化のタイミングの制御が必要であり、標準連続センシング方式で必要とされるRabi周波数制御よりもはるかに精度が高い。 提案手法をナノスケール核磁気共鳴に応用し,量子ヘテロダイン検出と組み合わせることで,120s測定で推定信号周波数における不確かさを$\mu$Hzとした。 我々の研究は、ダイナミックデカップリングの適用性を著しく拡張し、例えば、窒素・原子中心、閉じ込められたイオンまたは閉じ込められた原子において、幅広い実験の扉を開く。

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