基于金刚石氮-空位色心的精密磁测量

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.

关键词：氮-空位色心、磁共振、精密测量、量子极限

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资助基金：国家重点基础研究发展计划2018YFA0306600,2016YFA0502400;国家自然科学基金81788101,11722544,11227901,31470835,91636217,11761131011资助的课题

在线出版日期：2018-09-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：313-325