特許
J-GLOBAL ID:201403000347732333

磁場検出装置および磁場検出方法

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (3件): 山川 政樹 ,  山川 茂樹 ,  小池 勇三
公報種別:公開公報
出願番号(国際出願番号):特願2013-001560
公開番号(公開出願番号):特開2014-134410
出願日: 2013年01月09日
公開日(公表日): 2014年07月24日
要約:
【課題】NV中心を含んだダイヤモンドを用い、多くの積算を行うことなく高い精度で磁場検出ができるようにする。【解決手段】エンタングル制御部104が、検出素子101のNV中心における重ね合わせ状態とされた核スピン121および基底状態とされた電子スピン122を、エンタングル状態にし、設定されている時間保持して電子スピン122を測定対象115の磁場116に相互作用させ、次に、エンタングル制御部104が、エンタングル状態の核スピン121および電子スピン122を、エンタングル状態から解除し、次に、状態交換部106により、重ね合わせ状態とされた核スピン121の状態と基底状態とされた電子スピン122の状態とを交換する。次に、光子検出部107により電子スピン122の状態を検出する。【選択図】 図1
請求項(抜粋):
ダイヤモンド格子中の炭素の置換位置に入った窒素と、この置換窒素に隣接する炭素原子が抜けた空孔との対からなる複合不純物欠陥であるNV中心を有するダイヤモンドからなる検出素子のNV中心における核スピンを重ね合わせ状態とする核スピン状態制御ステップと、 前記検出素子のNV中心における電子スピンを基底状態に偏極させる電子スピン状態制御ステップと、 前記検出素子のNV中心における重ね合わせ状態とされた前記核スピンおよび前記基底状態とされた電子スピンをエンタングル状態にするエンタングル状態ステップと、 前記核スピンおよび前記電子スピンが前記エンタングル状態ステップでエンタングル状態とされた後、設定されている時間保持して前記電子スピンを測定対象の磁場に相互作用させる相互作用ステップと、 前記相互作用ステップを行った後、エンタングル状態の前記核スピンおよび前記電子スピンを、エンタングル状態から解除するエンタングル解除ステップと、 前記エンタングル解除ステップでエンタングル状態ではない状態とした後で、重ね合わせ状態とされた前記核スピンの状態を前記核スピンの状態がデコヒーレンスする時間維持する核スピン状態維持ステップと、 前記核スピン状態維持ステップの後で、重ね合わせ状態とされた前記核スピンの状態と前記電子スピンの状態とを交換する状態交換ステップと、 前記交換ステップにより重ね合わせ状態とされた前記核スピンの状態が交換された前記電子スピンの状態を前記検出素子にレーザー光を照射することで検出する電子スピン状態検出ステップと を少なくとも備えることを特徴とする磁場検出方法。
IPC (2件):
G01N 21/63 ,  G01N 21/68
FI (2件):
G01N21/63 A ,  G01N21/68
Fターム (7件):
2G043AA03 ,  2G043BA16 ,  2G043EA10 ,  2G043GA08 ,  2G043GB12 ,  2G043KA09 ,  2G043LA01
引用文献:
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