Fugu-MT 論文翻訳(概要): Cavity-Driven Multispectral Gain for High-Sensitivity NV Center Magnetometers

論文の概要: Cavity-Driven Multispectral Gain for High-Sensitivity NV Center Magnetometers

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.03975v1
Date: Wed, 07 Jan 2026 14:42:48 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2026-01-09 02:15:23.658282
Title: Cavity-Driven Multispectral Gain for High-Sensitivity NV Center Magnetometers
Title（参考訳）: 高感度NV中心磁力計のためのキャビティ駆動型マルチスペクトル利得
Authors: Himanshu Kumar, Rahul Gupta, Saikat Ghosh, Himadri Shekhar Dhar, Kasturi Saha,
Abstract要約: キャビティ対応固体磁気センサは12pT/$sqrtrmHz$感度を実現し、マルチスペクトル特性からほぼ3倍の利得が得られる。我々はジョンソン-ニキスト極限に近い100 fT/$sqrtrmHz$の短期感度をシミュレーションした。
参考スコア（独自算出の注目度）: 9.765104825059778
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: We report a cavity-enabled solid-state magnetometer based on an NV ensemble coupled with a dielectric cavity, achieving 12 pT/$\sqrt{\rm{Hz}}$ sensitivity and a nearly threefold gain from multispectral features. The features originate from cavity-induced splitting of the NV hyperfine levels and leverages robust quantum coherence in the doubly dressed states of the system to achieve high sensitivity. We project simulated near-term sensitivities approaching 100 fT/$\sqrt{\rm{Hz}}$, close to the Johnson-Nyquist limit. Our results establish frequency multiplexing as a new operational paradigm, offering a robust and scalable quantum resource for metrology under ambient conditions.
Abstract（参考訳）: 誘電体キャビティと結合したNVアンサンブルを用いたキャビティ対応固体磁気センサを,12 pT/$\sqrt{\rm{Hz}}$感度,マルチスペクトル特性によるほぼ3倍の利得を実現した。この特徴は、NV超微粒子の空洞によって引き起こされる分裂に由来し、システムの二重な状態における堅牢な量子コヒーレンスを利用して高い感度を達成する。我々はジョンソン-ニキスト極限に近い100 fT/$\sqrt{\rm{Hz}}$の短期感度をシミュレーションした。本研究は, 周波数多重化を新たな運用パラダイムとして確立し, 環境条件下でのメソロジーのための堅牢でスケーラブルな量子資源を提供する。

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