Pulse and noise control for enhanced quantum sensing with diamond NV qubits
연구 내용
다이아몬드 NV 고체 점결함 큐비트에서 펄스 폭 효과와 스핀-배스 저주파 노이즈를 제어하여 양자센싱 민감도와 신호대잡음비를 높이는 연구
이동헌 연구실은 다이아몬드 NV 센터 큐비트 기반 양자센싱에서 제어 펄스의 비이상성(펄스 폭 효과)이 측정 결과에 미치는 영향을 규명하고 보정하는 접근을 수행합니다. 또한 연속 동역학 디커플링과 dressed-state 전이를 결합해 qubit-bath 상호작용을 억제함으로써 저주파 영역의 노이즈를 낮추는 프로토콜을 실험으로 구현합니다. 기존 펄스 기반 dynamical decoupling과의 비교를 통해 저주파 ac magnetometry의 감도를 개선하며, 낮은 결맞음 조건에서도 신호를 재현 가능한 형태로 확보하는 절차를 정리합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
2편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
4건
연구 흐름
초기에는 pulse sequence 관점에서 펄스 폭이 양자센싱 실험의 신호에 유발하는 편향을 특성화하고, 보정이 가능한 모델 기반 절차를 마련했습니다. 이후에는 dynamical decoupling을 확장해 스핀-배스 및 저주파 노이즈의 영향을 감소시키는 dressed-state 기반 프로토콜로 연구를 확장했습니다. 이후에는 단일 및 이중 dressed 상태의 adiabatic 전이를 적용하여 저주파 영역에서 신호대잡음비가 안정적으로 유지되는 조건을 확인했습니다. 최근에는 저주파 자기계측과 저필드 NMR 연계 가능성까지 고려하는 방향으로 센싱 프로세스를 고도화하고 있습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Characterization and correction of the pulse width effects on quantum sensing experiments using solid-state spin qubits
Suppression of spin-bath and low-frequency noise for submegahertz ac magnetometry based on a doubly dressed spin qubit in diamond
관련 프로젝트
구분
제목
다이아몬드 NV 센터 큐비트 기반 양자센싱 및 양자이미징 시스템 개발
다이아몬드 기반 양자자기이미징 원천기술 개발
다이아몬드 NV 센터 기반 양자센싱 및 이미징 국제공동연구실
초정밀 고분해능 뇌 활성 물성 측정 기술 개발