基于金刚石中氮空位中心顺序读出感知交流磁场的频率极限
量子物理
2023-08-22 v1
摘要
金刚石中的氮空位 (NV) 中心能够以高空间分辨率感知交流 (AC) 磁场。然而，基于动力学解耦 (DD) 序列的交流感知协议的频率范围尚未被充分实验探索。本工作中，我们旨在利用顺序读出方法确定交流磁场灵敏度随频率的变化关系。高频上限由 Rabi 频率明确决定，与有限 DD 脉冲宽度的预期效应一致。相反，低频极限主要由光再极化时长决定，而非 NV 自旋的退相干时间 (T)。当顺序读出的重复（驻留）时间固定以维持采集带宽时，这一点尤为关键。我们提供的方程成功描述了频率依赖性的趋势。此外，在 1 MHz 的近最优频率处，采用 XY4-(4) DD 序列我们达到了 229 pT/ 的最大灵敏度。
引用
@article{arxiv.2308.10437,
title = {Frequency limits of sequential readout for sensing AC magnetic fields using nitrogen-vacancy centers in diamond},
author = {Santosh Ghimire and Seong-Joo Lee and Sangwon Oh and Jeong Hyun Shim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.10437},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 5 figures