通过脉冲反作用规避技术实现悬浮金刚石中的亚仄牛顿力灵敏度与自旋-运动纠缠态

该研究团队提出了一种悬浮金刚石系统,旨在实现仄牛级力传感和稳健的自旋-机械纠缠。通过将氮空位中心自旋与磁阱中金刚石宿主运动相耦合,研究人员开发了一个有望突破标准量子极限的平台。该工作设计并比较了三种脉冲序列(拉姆齐、哈恩回波和CPMG),在抑制散粒噪声与热退相干效应的同时,实现了逐步增强的反作用规避。结果表明CPMG序列能带来最显著的性能提升,在10^4赫兹宽带传感范围内实现了优于10^-23牛/√赫兹的力灵敏度。此外,团队推导出考虑脉冲动态解耦的纠缠见证协议,证明即使自旋-运动纠缠的发生速度远快于机械周期仍可被检测。这些发现为利用悬浮纳米金刚石作为高精度传感器和量子力学基础测试的非经典机械系统提供了更具实用性的路径。
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提交arXiv: 2026-03-17 13:14

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