NVセンターのアンサンブルを制御する方法

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+ 量子 制御システム用 PXI シャーシ

NVスピン制御と読み出しの同期

この実験には、窒素空孔(NV)センターの集合体、光励起および蛍光検出、マイクロ波パルスの生成、ならびに同期化された信号取得が必要となる。任意波形発生器を用いてマイクロ波制御シーケンスを生成し、その信号をNV集合体に供給するとともに、光による初期化および読み出しを連携させる。パルスのタイミングによって、各実験シーケンス中に適用されるスピン制御操作が決まる。

スピン状態に依存する蛍光を光検出器で検出するとともに、得られた信号を制御シーケンスと同期させてデジタル化する。実験に応じてマイクロ波の周波数またはパルスのタイミングを掃引し、繰り返し取得したデータを処理してアンサンブル応答を求める。パルスシーケンスを用いることでコヒーレントなスピン挙動を調べることができ、同期した生成と取得により、制御と測定の間のタイミング関係が維持される。

NVセンター 量子制御ソリューション

同期したマイクロ波制御パルスを生成し、窒素空孔(NV)センターのアンサンブルから対応する光応答を取得します。このソリューションは、任意波形生成、高速デジタル化、およびPXIeベースの同期機能を組み合わせ、実験内の制御および測定イベントを連携させます。 波形発生器がマイクロ波制御シーケンスを生成し、デジタイザが光学読み出し中に発生するスピン状態に依存した蛍光信号を捕捉します。これらの機能を同期させることで、初期化、マイクロ波操作、および測定間のタイミングを確定的に制御します。また、このモジュール式アーキテクチャにより、実験が共鳴測定とコヒーレント制御プロトコル間を移行する際にも、パルスシーケンスや取得タイミングの変更に対応可能です。

NVセンター量子制御ソリューションのブロック図を参照

NVセンターのアンサンブルを制御する方法

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