基于主方程的红外介导磁感应计模型： nitrogen-vacancy 空位中心位于金刚石腔体内：实现亚皮特斯拉灵敏度的路径
量子物理
2024-11-15 v2
摘要
本研究旨在提高基于红外（IR）吸收的高灵敏度磁感应计的空间分辨率，利用金刚石中氮空位（NV）中心的单晶腔体，潜在应用于生物磁场检测。我们发展了一种包含红外光饱和效应的光学探测磁共振主方程处理方法。该主方程提供了三重态人口，然后用于计算反射率，从而在考虑光子和自旋噪声后推导磁场灵敏度。我们进一步表明，该模型与红外基于NV中心磁感应实验相容。通过在高参数空间中的优化，我们发现即使在亚毫米尺度下也有望实现亚皮特斯拉水平的灵敏度。
引用
@article{arxiv.2407.05569,
title = {Master equation-based model for infrared-based magnetometry with nitrogen-vacancy centers in diamond cavities: a path to sub-picotesla sensitivity at sub-millimeter scales},
author = {Hadi Zadeh-Haghighi and Omid Golami and Vinaya Kumar Kavatamane and Paul E. Barclay and Christoph Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.05569},
year = {2024}
}