将金刚石中氮-空位中心自旋耦合至葡萄二聚体
量子物理
2023-11-08 v1
摘要
微波(MW)烤箱中辐照的两颗葡萄通常会产生一系列火花并可能引发剧烈等离子体。该等离子体的根本原因归因于水性介电二聚体中形态相关共振(MDRs)的形成，导致其间产生强倏逝MW热点。先前的实验聚焦于电场的场分量作为等离子体点燃的驱动力。此处我们将纳米金刚石(NDs)中氮-空位(NV)自旋系综耦合至二聚体MW场的磁场分量。我们利用光探测磁共振(ODMR)展示了NV自旋与葡萄二聚体间形成的MW磁场热点的高效耦合。ODMR测量通过将NDs中NV自旋耦合至铜线的倏逝MW场实现。当在NDs周围放置一对葡萄并将ND位置与预期磁场热点匹配时，我们观察到ODMR对比度相较无葡萄测量增强超过两倍。利用有限元建模，我们将实验观测到的场增强归因于葡萄二聚体间的MW热点形成。本研究不仅验证了先前关于葡萄二聚体谐振器几何结构理解的工作，还为探索量子技术新型MW谐振器设计开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2311.03951,
title = {Coupling nitrogen-vacancy centre spins in diamond to a grape dimer},
author = {Ali Fawaz and Sarath Raman Nair and Thomas Volz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.03951},
year = {2023}
}