仿真量子自旋陀螺仪的跨传感器反馈稳定
量子物理
2019-06-04 v2
摘要
量子传感器，如金刚石中的氮空位(NV)色心，以其极高灵敏度著称，但其长期性能会受到环境噪声退化的影响。为提升量子传感器的长期鲁棒性，我们在此实现了在同一微米尺度足迹内的集成组合自旋传感器，其利用对 distinct 物理量具有不同自旋灵敏度的两种自旋，借助第二传感器实时收集的局部信息来稳定第一自旋传感器。我们展示可利用大系综NV中心的电子自旋作为影响两个自旋传感器的局域磁场涨落的传感器，以稳定在N核自旋上执行的交错Ramsey序列的输出信号。此类装置的一个设想应用是以数天的稳定性感知转速，从而在有限或无需地理定位的情况下实现导航。我们的结果可实现超过数小时的稳定转动传感，其性能已优于具有可比灵敏度和尺寸的MEMS陀螺仪。
引用
@article{arxiv.1808.04494,
title = {Cross-sensor feedback stabilization of an emulated quantum spin gyroscope},
author = {Jean-Christophe Jaskula and Kasturi Saha and Ashok Ajoy and Daniel J. Twitchen and Matthew Markham and Paola Cappellaro},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.04494},
year = {2019}
}