利用分子自旋的磁场量子传感

自旋是典型系统，具有探测低至原子尺度极限磁场的潜力。通过适当的传感协议利用其量子特性，可将其适用性拓展至经典传感器未必能及的场。在此，我们首先展示，针对交流（AC）磁场的量子传感协议可在嵌入混合量子电路中的分子自旋系综上实现。接着我们表明，仅使用微波频率下的回波探测而无需光学读出，与 AC 磁场同步的动力学解耦（Dynamical Decoupling）协议可将灵敏度提升至 $S = 10^{-10}-10^{-9}T/\sqrt{Hz}$，且所施加脉冲数较少（4–5）。这些结果为开发将分子自旋用作量子传感器的策略铺平了道路。