論文の概要: Sub-nanometer resolution of the nitrogen-vacancy center by Fourier magnetic imaging
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.22718v1
- Date: Tue, 24 Mar 2026 02:19:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-25 19:53:37.254087
- Title: Sub-nanometer resolution of the nitrogen-vacancy center by Fourier magnetic imaging
- Title（参考訳）: フーリエ磁気イメージングによる窒素空孔中心のサブナノメータ分解能
- Authors: Peihan Lei, You Huang, Zhi Cheng, Fazhan Shi, Pengfei Wang,
- Abstract要約: ダイヤモンドの固体スピンは、量子コンピューティングと量子センシングのためのビルディングブロックを約束している。
本研究では, ダイヤモンド中の窒素空孔中心を, 最先端条件下でのFourier磁気イメージングを実演する。
この技術は、タンパク質や細胞内のスピンの局在化のような応用の可能性を秘めている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.746334041346111
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Solid-state spins in diamond are promising building blocks for quantum computing and quantum sensing, both of which require precise nanoscale addressing of individual spins. To explore the resolution limit of this approach, we demonstrate Fourier magnetic imaging of nitrogen-vacancy centers in diamond under state-of-the-art conditions. We constructed a highly compact experimental platform featuring thermal drift compensation under ambient conditions and generated a pulsed magnetic field gradient of up to 13.5 G/$μ$m. By implementing the Fourier magnetic imaging protocol, we achieved localization of a single nitrogen-vacancy center with a spatial resolution of 0.28 $\pm$ 0.10 nm and a magnetic field measurement deviation of 9 nT. This technique holds potential for applications such as localizing spins within proteins and cells.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンドの固体スピンは、量子コンピューティングと量子センシングのためのビルディングブロックであり、どちらも個々のスピンの正確なナノスケールアドレスを必要とする。
このアプローチの解像度限界を探索するために、最先端条件下でのダイヤモンド中の窒素空孔中心のフーリエ磁気像を実証する。
環境条件下での熱ドリフト補償を特徴とする高コンパクトな実験プラットフォームを構築し, パルス磁場勾配を最大13.5G/$μ$mまで生成した。
フーリエ磁気イメージングプロトコルを実装することにより, 空間分解能0.28$\pm$ 0.10 nm, 磁場測定偏差9nTの単一窒素空孔中心の局所化を実現した。
この技術は、タンパク質や細胞内のスピンの局在化のような応用の可能性を秘めている。
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