論文の概要: Broadband AC Magnetic Field Sensing via Continuous wave optically detected magnetic resonance with NV Centers in diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.05928v1
- Date: Thu, 04 Jun 2026 09:31:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-05 22:39:44.693882
- Title: Broadband AC Magnetic Field Sensing via Continuous wave optically detected magnetic resonance with NV Centers in diamond
- Title(参考訳): 連続波による広帯域交流磁界センシングによるダイヤモンド中のNV中心の磁気共鳴
- Authors: Ryohei Dokai, Ryusei Okaniwa, Miku Ishizaki, Junko Ishi-Hayase, Yuichiro Matsuzaki,
- Abstract要約: マイクロ波駆動型着衣状態を用いたNV中心を用いたCW-ODMRに基づく広帯域交流磁化法を提案する。
提案手法により,100MHzの周波数で交流磁界を検出することができることを示す。
- 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: The nitrogen-vacancy (NV) center in diamond has attracted considerable attention as a highly sensitive quantum sensor that can operate at room temperature. In particular, continuous-wave optically detected magnetic resonance (CW-ODMR) is promising for a wide range of applications because of its simplicity. However, conventional AC magnetic-field sensing schemes based on CW-ODMR suffer from a limited detection bandwidth: the detectable frequency is either fixed by intrinsic physical parameters of the NV center or, even when tunable, restricted to a narrow range of only a few MHz. Here, we propose a broadband AC magnetometry scheme based on CW-ODMR with NV centers using microwave-driven dressed states.Through theoretical analysis and numerical simulations, we show that the proposed scheme enables the detection of AC magnetic fields with frequencies up to the order of 100 MHz, which has been difficult to achieve using conventional CW-ODMR-based methods.
- Abstract(参考訳): ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、室温で動作可能な高感度量子センサーとして注目されている。
特に、連続波光検出磁気共鳴(CW-ODMR)は、その単純さから幅広い用途に期待されている。
しかし、従来のCW-ODMRに基づく交流磁界センシング方式では、検出可能な周波数はNV中心の固有物理パラメータによって固定されるか、調整可能な場合でもわずか数MHzの範囲に制限される。
本稿では,マイクロ波駆動型着衣状態を用いたCW-ODMRとNV中心を用いた広帯域交流磁力計方式を提案し,その理論解析と数値シミュレーションにより,従来のCW-ODMR法では実現が困難であった100MHzまでの周波数で交流磁界を検出することができることを示す。
関連論文リスト
- Real-Time Magnetic Field Sensing based on Microwave Frequency Modulated Photocurrent of Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond [11.034464844671069]
ダイヤモンド試料を電極とマイクロ波アンテナで表面上に作製し, ピコアンペア領域の光電流を検出することによりPDMRを実現する。
レーザ強度とマイクロ波周波数変調モードによる直流-10Hz帯の磁界検出の感度397 nT/Hzと921 nT/Hzの理論的・実験的感度を得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-02-08T11:50:05Z) - Efficient Radiofrequency Sensing with Fluorescence Encoding [0.0]
本稿では,コヒーレンス時間制約を回避するため,広く適用可能な蛍光符号化法を提案する。
我々は、直流-MHz帯の交流磁界に対するショットノイズ制限感度を示し、光励起電力により検出帯域を調整可能である。
このアプローチは量子センサを原子スケールのスペクトル分析器に変換し、即座に低周波RF通信、ゼロフィールドNMR、バイオエレクトロニクスセンシングに応用する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-10-08T20:17:23Z) - AC magnetometry in the strong drive regime with NV centers in diamond [0.0]
ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は、そのような研究に一般的に使用されるプラットフォームである。
我々は,MWパルスデチューニングを優先順にキャンセルする位相変調プロトコルを導入し,NV交流磁化計を強い駆動磁場状態に拡張する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-10-07T00:17:08Z) - Multichannel, ultra-wideband Rydberg Electrometry with an Optical Frequency Comb [39.876383980625235]
3光子Rydberg原子電気測定のための結合レーザーとして,中赤外・周波数型光周波数コムを用いた。
ワイドバンド多重化のためのこの手法の汎用性と柔軟性は、ライドベルク電気測定の分野における変換効果を期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-09T19:22:28Z) - Multiparameter quantum sensing and magnetic communications with a hybrid dc and rf optically pumped magnetometer [41.94295877935867]
我々は,1つのdc磁場成分と1つのRF磁場成分を同時に測定するハイブリッド光ポンピング磁気センサ(HOPM)を導入,実証する。
HOPMは、サブpT/$sqrtmathrmHz$感度をdcおよびRFフィールドの両方に対して達成し、低周波数でのスピンプロジェクションノイズと高周波数での光子ショットノイズによって感度に制限される。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-27T22:17:21Z) - Frequency-tunable magnetic field sensing using continuous-wave optically
detected magnetic resonance with nitrogen-vacancy centers in diamond [0.15274583259797847]
CW-ODMRに基づく周波数可変磁界センサの提案と実演を行う。
本手法の感度は従来の方法と同等かそれ以上と推定される。
我々のCW-ODMRに基づく周波数可変磁界センサは、ダイヤモンドデバイスにおける新しい応用の道を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-20T08:48:46Z) - Measuring the magnon-photon coupling in shaped ferromagnets: tuning of
the resonance frequency [50.591267188664666]
キャビティ光子と強磁性スピンの励起は ハイブリッドアーキテクチャで情報交換できる
速度向上は通常、電磁キャビティの幾何学を最適化することで達成される。
強磁性体の基本周波数を設定することにより、強磁性体の幾何学も重要な役割を果たすことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-08T11:28:31Z) - A hybrid ferromagnetic transmon qubit: circuit design, feasibility and
detection protocols for magnetic fluctuations [45.82374977939355]
強磁性バリアの特性的ヒステリックな挙動は、磁場パルスによる量子ビット周波数の代替的および本質的にデジタルチューニングを提供することを示す。
量子ビットをノイズ検出器として用いる可能性とその磁気と超伝導の微妙な相互作用を調べるための関連性について考察する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-01T18:50:26Z) - DC Quantum Magnetometry Below the Ramsey Limit [68.8204255655161]
従来の$Tast$-limited dcマグネトメトリーの感度を超えるdc磁場の1桁以上の量子センシングを実証する。
スピンコヒーレンス時間に匹敵する周期で回転するダイヤモンド中の窒素空孔中心を用い, 磁気感度の計測時間と回転速度依存性を特徴づけた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-27T07:32:53Z) - Surpassing the Energy Resolution Limit with ferromagnetic torque sensors [55.41644538483948]
標準量子限界における熱力学ノイズと機械的検出ノイズを考慮した最適磁場分解能の評価を行った。
近年の文献で指摘されているエネルギー分解限界(ERL, Energy Resolution Limit)は, 桁違いに超えることがある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-29T15:44:12Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。