通过投影噪声测量介观固态自旋系综的自旋计数

量子投影噪声是自旋系综布居数测量的基本噪声源。尽管投影噪声限制的测量已在原子系统中得到广泛研究,但由于经典读出噪声占主导地位,在固态自旋系综中的相应实验仍具有挑战性。本文报道了在室温下对介观氮-空位(NV)自旋缺陷系综量子投影噪声的直接测量。该实验通过将偏振选择性光学激发与自旋-电荷转换相结合,实现了单一晶向缺陷自旋超过20%的高光学探测磁共振(ODMR)对比度。利用该方案,研究人员成功实现了从纳米尺度NV系综(最多43个自旋)的投影噪声测量与自旋计数。进一步研究表明,该方案可在无需低温操作或高偏置磁场的条件下,显著提升磁测量应用的灵敏度。
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提交arXiv: 2026-06-12 13:18

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