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复杂(生物)环境中自旋探针的稳健高效控制:面向快速温度涨落传感

介观与纳米尺度物理 2018-12-21 v1

摘要

我们提出了一种利用纳米金刚石中的氮空位中心在复杂环境中进行纳米尺度温度测量的优化方案。为此,我们将用于温度测定的 Ramsey 测量与先进的最优控制理论相结合。我们在块体金刚石和固定纳米金刚石中的单个氮空位中心上测试了这一新设计,获得了比常用软或硬微波控制脉冲更好的读出信号。我们展示了在琼脂糖基质中使用旋转纳米金刚石进行温度读出的结果。我们的方法为在复杂生物环境中测量温度涨落开辟了道路。然而,所采用的原理具有普适性,并不限于温度传感。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.04087,
  title  = {Robust and efficient control of spin probes in a complex (biological) environment. Towards sensing of fast temperature fluctuations},
  author = {Philipp Konzelmann and Torsten Rendler and Ville Bergholm and Andrea Zappe and Veronika Pfannenstill and Marwa Garsi and Florestan Ziem and Matthias Niethammer and Matthias Widmann and Sang-Yun Lee and Philipp Neumann and Jörg Wrachtrup},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.04087},
  year   = {2018}
}

备注

29 pages