基于金刚石氮-空位色心的精密磁测量

• 作者: 刘颖 彭世杰 杜江峰 石发展 马文超
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 氮-空位色心 磁共振 精密测量 量子极限
• 年，卷（期）: 2018,（16）
• 所属期刊栏目: 专题:精密测量物理
• 页码范围: 313-325
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20181084

摘要

磁是一种重要的物理现象,对其进行精密测量推动了许多科技领域的发展.各类测磁技术,包括霍尔传感器、超导量子干涉仪、自旋磁共振等,都致力于提升空间分辨率和灵敏度.近年来,金刚石中的氮-空位色心广受关注.这一固态单自旋体系具有许多优点,例如易于初始化和读出、可操控、具有较长相干时间等,这使得它不仅在量子信息、量子计算等领域崭露头角,而且在量子精密测量上显现出巨大的应用前景.基于氮-空位色心,利用动力学解耦、关联谱等技术,已实现若干高灵敏度、高分辨率的微观磁共振实验,其中包括纳米尺度乃至单分子、单自旋的核磁共振和电子顺磁共振.氮-空位色心也可以用于微波和射频信号的精密测量.本文对围绕上述主题开展的一系列研究工作进行综述.