利用量子传感器外差探测微波
量子物理
2021-05-13 v1
摘要
金刚石量子传感器对共振于自旋跃迁的微弱微波磁场敏感。然而此类方案中的频谱分辨率最终受限于传感器寿命。在此我们展示了一种微波（MW）外差探测方法，可在 GHz 范围内实现与寿命无关的频谱分辨率。我们通过从相干源生成初始叠加态，将 MW 信号与本振参考。实验上，对于 信号，我们实现了低于 的频谱分辨率，远低于千赫兹量级的传感器寿命极限。此外，我们通过施加修饰场、脉冲 Mollow 吸收和强纵向射频驱动下的 Floquet 动力学，展示了对 MW 场与二能级系统相互作用的控制。虽然脉冲 Mollow 吸收带来最高灵敏度，但 Floquet 动力学实现了独立于系统共振频率的鲁棒控制。我们的工作对未来在宽频率范围内以高频谱分辨率探测微弱微波信号的研究具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2008.10068,
title = {Heterodyne Sensing of Microwaves with a Quantum Sensor},
author = {Jonas Meinel and Vadim Vorobyov and Boris Yavkin and Durga Dasari and Hitoshi Sumiya and Shinobu Onoda and Junichi Isoya and Jörg Wrachtrup},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10068},
year = {2021}
}