非易失性量子存储器实现有限量子系统的无限制纳米级光谱传感
数论
2018-07-18 v1
摘要
在纳米计量应用中，测量通常受限于传感器的性能。在此我们表明，在使用金刚石中单个氮 - 空位（NV）色心进行的核磁共振（NMR）光谱测量中，NV 传感器电子自旋将光谱分辨率限制在几百赫兹，这限制了对有限自旋系统的表征和相干控制，并且不足以用于旨在进行单分子识别和结构分析的高分辨率 NMR 光谱。为了克服这一限制，我们利用一个作为量子和经典存储器的核自旋量子比特来辅助 NV 电子自旋传感器，允许对计量信息进行中间非易失性存储，同时抑制传感器对被测系统的有害反作用。我们在环境条件下分别展示了 8 毫秒和 4 分钟的量子和经典存储器寿命。此外，我们设计并测试了有效利用此类存储量子比特的测量和解耦协议。利用我们的混合量子 - 经典传感器装置，我们实现了线宽低至 13 Hz 的单自旋高分辨率 NMR 光谱。因此，我们的工作是从单分子水平对纳米量子系统进行高分辨率 NMR 光谱分析的先决条件。
引用
@article{arxiv.1610.05674,
title = {The $p$-curvature conjecture and monodromy about simple closed loops},
author = {Ananth N. Shankar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.05674},
year = {2018}
}