Diamond 中自旋环境的电读出用于量子感测
量子物理
2025-10-01 v1 原子物理
摘要
氮空位 (NV) 中心是量子感测和量子信息的关键平台，具有长相干时间和可控的自旋-自旋相互作用。大多数当前的量子算法依赖光学接入，这限制了器件集成和在不透明或微型化环境中的适用性。本文演示了一种全电方法，即光电双电子-电子共振 (photocurrent double electron-electron resonance, PC-DEER)，用于在亚亚共焦分辨率下利用单个 NV 自旋量子比特或群集与附近参数性缺陷之间的局部偶极相互作用。PC-DEER 将光电 NV 读出从单自旋扩展到自旋浴控制和相干操纵，使其能够表征浴引起的噪声并有效部署降噪协议。我们通过电信号分辨出取代氮 (P1) 和 NVH 中心的可重复对比。我们的结果建立了一种无光学的可扩展自旋读出策略，将基本的自旋环境研究与可部署的量子技术相衔接，推动了石墨烯基传感器集成到固态量子器件中的应用。
引用
@article{arxiv.2509.26570,
title = {Electrical Readout of Spin Environments in Diamond for Quantum Sensing},
author = {Olga Rubinas and Michael Petrov and Emilie Bourgeois and Jaroslav Hruby and Akhil Kuriakose and Ottavia Jedrkiewicz and Milos Nesladek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.26570},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 6 figures