通过关联测量实现任意频率分辨率的量子感测

实现高频率光谱分辨率对于物理学到生物学等领域的量子传感器至关重要，但由于有限的相干时间，这一目标面临挑战。本文引入一种新型协议，通过测量 NV 中心阵列的交流磁场相位相关性来实现此目标。该方法将感测动态范围扩展到系统拉比频率更高的频率，同时实现任意频率分辨率，仅受目标场相干时间的限制。此外，我们的方法对磁场幅度更稳健。由于这种稳健性，本协议允许在脉冲序列（如 CPMG）中应用更多的 π 脉冲，从而实现更广范围频率噪声的解耦。在此过程中产生的高次谐波继续作为信号的一部分发挥作用，从而最终提高频率分辨率。该方法为实现任意频率分辨率提供了可能，性能更优，适用于多学科的量子感测应用。