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J-GLOBAL ID：201902228800869980   整理番号：19A1465640

スピンから電荷への変換による単一固体スピンによる量子センシングの改善【JST・京大機械翻訳】

Improved Quantum Sensing with a Single Solid-State Spin via Spin-to-Charge Conversion

著者 (11件)： Jaskula J.-C. (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts 02138, USA) ,  Jaskula J.-C. (Department of Physics, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA) ,  Shields B.J. (Department of Physics, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA) ,  Bauch E. (Department of Physics, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA) ,  Lukin M.D. (Department of Physics, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA) ,  Trifonov A.S. (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts 02138, USA) ,  Trifonov A.S. (Department of Physics, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA) ,  Trifonov A.S. (Ioffe Physical-Technical Institute RAS, Saint Petersburg 194021, Russia) ,  Walsworth R.L. (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts 02138, USA) ,  Walsworth R.L. (Department of Physics, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA) ,  Walsworth R.L. (Center for Brain Science, Harvard University, Cambridge, Massachusetts 02138, USA)
資料名： Physical Review Applied  (Physical Review Applied)
巻： 11  号： 6  ページ： 064003  発行年： 2019年 
JST資料番号： W3691A  ISSN： 2331-7019  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 室温での単一の固体電子スピンの効率的な光学的読み出しは,ナノスケール量子センシングのための重要な課題である。ダイヤモンド中の窒素空格子点色中心は高速の光スピン状態読出し機構を持つが,スピン状態は多くの光子が収集できる前に破壊されるので,単一ショットではほとんど情報を提供しない。最近,スピン状態を長寿命電荷状態に変換することにより,この問題を回避するために,スピンから電荷への変換(SCC)に基づく技術が実証された。本論文では,スピン読み出し技術の選択が,量子センシング応用のためのバルクダイヤモンドにおける単一の窒素空格子点中心の性能にどのように影響するかを研究した。特に,SCC技術は,ショット当たりのスピン読み出し雑音の大きさの減少と,従来の光読出し法と比較して,ac-磁気測定感度の5倍の増加をもたらすことを示した。重要なことに,これらの改善は,低い収集効率とバルクダイヤモンド形状に対して得られ,それは,SCC技術を広いアレイのセンシング応用に開く。感度よりもむしろ単一ショットのスピン読み出し雑音が制限因子(例えば,長いデッドタイムを含む生体磁気測定における低デューティサイクルパルス列)であることを同定した。Copyright 2019 The American Physical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *ダイヤモンド ,  粒状材 ,  電子スピン ,  不感時間 ,  光子 ,  高速度 ,  磁気 ,  雑音 ,  空格子点 ,  パルス列
準シソーラス用語： デューティサイクル ,  長寿命 ,  スピン状態 ,  窒素空格子点 ,  ナノスケール ,  読出し , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： その他の計算機  (JC06020B) ,  量子光学一般  (BD04010X) ,  半導体の格子欠陥  (BK12040Q) ,  その他の無機化合物のNMR  (BM07043Z)

タイトルに関連する用語 (5件)： スピン ,  電荷 ,  固体 ,  量子 ,  センシング