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利用多频微波脉冲同时控制金刚石中氮空位中心实现矢量磁场传感演示

量子物理 2019-02-20 v1

摘要

金刚石中的氮空位(NV)中心系综是实现灵敏磁场传感器的极佳候选。特别地,由于 NV 中心的轴沿四个方向分布,来自不同轴 NV 中心的测量数据集合提供了磁场矢量分量的信息。然而,在传统方法中,NV 中心较低的测量对比度限制了矢量磁场传感的灵敏度。近来,为克服该问题,提出了 NV 中心的多频控制。其核心思想是四类不同轴的 NV 中心由多频微波脉冲同时控制。在此,我们通过这种采用脉冲型测量的多频控制,演示了金刚石中 NV 中心系综的矢量磁场传感。我们使用 Hahn 回波脉冲并提取所施加交流磁场矢量分量的信息。我们发现,就磁场的每个矢量分量而言,采用多频控制的金刚石基矢量场传感灵敏度均优于单频控制。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.03203,
  title  = {Demonstration of vector magnetic field sensing by simultaneous control of nitrogen-vacancy centers in diamond using multi-frequency microwave pulses},
  author = {Ken Yahata and Yuichiro Matsuzaki and Shiro Saito and Hideyuki Watanabe and Junko Ishi-Hayase},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.03203},
  year   = {2019}
}

备注

5 pages, 5 figures