Come controllare gli ensemble di NV Center

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+ Sistema di controllo quantistico con telaio PXI
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Sincronizzazione del controllo di rotazione NV e della lettura

L'esperimento richiede un insieme di centri di tipo nitrogen-vacancy (NV), l'eccitazione ottica e il rilevamento della fluorescenza, la generazione di impulsi a microonde e l'acquisizione sincronizzata dei segnali. Generare la sequenza di controllo a microonde con un generatore di forme d'onda arbitrarie e inviare il segnale risultante all'insieme di centri NV, coordinando al contempo l'inizializzazione ottica e la lettura. La temporizzazione degli impulsi determina l'operazione di controllo dello spin applicata durante ciascuna sequenza sperimentale.

Raccogliere la fluorescenza dipendente dallo stato di spin con un fotorilevatore e digitalizzare il segnale risultante in sincronia con la sequenza di controllo. Variare la frequenza delle microonde o la temporizzazione degli impulsi a seconda dell’esperimento, quindi elaborare le acquisizioni ripetute per ottenere la risposta dell’insieme. Le sequenze a impulsi possono essere utilizzate per esaminare il comportamento coerente dello spin, mentre la generazione e l’acquisizione sincronizzate mantengono la relazione temporale tra controllo e misurazione.

Soluzione NV Center per il controllo quantistico

Generare impulsi di controllo a microonde sincronizzati e acquisire la corrispondente risposta ottica dall’insieme dei centri di vacanza di azoto (NV). La soluzione combina la generazione di forme d’onda arbitrarie, la digitalizzazione ad alta velocità e la sincronizzazione basata su PXIe per coordinare gli eventi di controllo e misurazione all’interno dell’esperimento. Il generatore di forme d’onda crea la sequenza di controllo a microonde, mentre il digitalizzatore acquisisce il segnale di fluorescenza dipendente dallo stato di spin prodotto durante la lettura ottica. La sincronizzazione di queste funzioni garantisce una temporizzazione deterministica tra inizializzazione, manipolazione a microonde e misurazione. L’architettura modulare supporta inoltre le modifiche alle sequenze di impulsi e alla temporizzazione dell’acquisizione man mano che l’esperimento passa dalle misurazioni di risonanza ai protocolli di controllo coerente.
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