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光探測(cè)磁共振實(shí)驗(yàn)套件

簡(jiǎn)要描述:光探測(cè)磁共振實(shí)驗(yàn)套件適用于在量子領(lǐng)域接受培訓(xùn)的本科生和研究生。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠設(shè)置、控制和讀出基于金剛石NV中心的固態(tài)自旋量子比特中的量子數(shù)據(jù)。該套件允許學(xué)生在室溫下探索和表征量子比特。

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  • 廠商性質(zhì):代理商
  • 更新時(shí)間:2025-05-30
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詳細(xì)介紹
品牌昊量光電供貨周期現(xiàn)貨
應(yīng)用領(lǐng)域綜合

(ODMR)光探測(cè)磁共振實(shí)驗(yàn)套件


光探測(cè)磁共振實(shí)驗(yàn)套件是較好的量子教學(xué)教學(xué)工具包,它適用于在量子領(lǐng)域接受培訓(xùn)的本科生和研究生。該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠設(shè)置、控制和讀出基于金剛石NV中心的固態(tài)自旋量子比特中的量子數(shù)據(jù)。該套件允許學(xué)生在室溫下探索和表征量子比特。



光探測(cè)磁共振(Optically Detected Magnetic Resonance,ODMR)是指原子、分子的光學(xué)頻率的共振與射頻或微波頻率的磁共振同時(shí)發(fā)生的雙共振現(xiàn)象,用ODMR 記錄的是磁共振態(tài)時(shí)對(duì)光響應(yīng)的變化。ODMR 具有高靈敏度和高分辨率等優(yōu)勢(shì),與熒光、拉曼、圓二色性及閃光光解等實(shí)驗(yàn)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái), 成為研究生物大分子(分子量從幾千到幾百萬(wàn))的能態(tài)、結(jié)構(gòu)與過(guò)程的有力手段。


利用金剛石氮- 空位(NV)色心作為納米尺度的“量子探針",結(jié)合ODMR 技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的高空間分辨以及單電子自旋甚至是單個(gè)核自旋的超高探測(cè)靈敏度,是一種新型的微觀磁共振技術(shù)。NV色心(Nitrogen-Vacancy Center)是金剛石中的一種點(diǎn)缺陷,由一個(gè)氮原子替代了金剛石晶格中的一個(gè)碳,鄰近位置同時(shí)存在一個(gè)碳原子的空位,因此被稱為氮- 空位色心。NV 色心通常具備兩種電荷狀態(tài),帶一個(gè)負(fù)電荷狀態(tài)的NV- 和電中性狀態(tài)的NV0,其中帶負(fù)電荷狀態(tài)的NV 色心具備優(yōu)良的光探測(cè)磁共振性質(zhì)(文中NV 均指NV-)。


通過(guò)脈沖式微波操控量子態(tài),然后用激光極化NV 色心的同時(shí)通過(guò)統(tǒng)計(jì)熒光光子的計(jì)數(shù)來(lái)判斷NV 色心當(dāng)前所處的量子態(tài),利用單自旋體系對(duì)外界環(huán)境的敏感性從而得到樣品的相關(guān)屬性。


結(jié)構(gòu)示意圖:



實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:


實(shí)驗(yàn)1- 簡(jiǎn)介

讓學(xué)生熟悉物理系統(tǒng)(鉆石中的NV)、實(shí)驗(yàn)設(shè)置和采集軟件。


實(shí)驗(yàn)室2- ODMR測(cè)量

在各種磁場(chǎng)下進(jìn)行微波掃頻ODMR測(cè)量,并找到NV的共振頻率。


實(shí)驗(yàn)室3-ODMR拉比振蕩

觀察和測(cè)量拉比振蕩,既作為微波脈沖長(zhǎng)度的函數(shù),也作為微波脈沖幅度的函數(shù)。


實(shí)驗(yàn)4-弛豫時(shí)間

測(cè)量此裝置中使用的金剛石樣品中NV中心的弛豫時(shí)間(T2、T2、T1)。


實(shí)驗(yàn)5-動(dòng)態(tài)解耦

動(dòng)態(tài)解耦序列實(shí)驗(yàn),如Carr-Purcell Meiboom-Gill、XY8,并測(cè)量這些序列中相干時(shí)間。


實(shí)驗(yàn)室6-單量子比特操作和量子態(tài)層析成像

執(zhí)行單量子比特操作(布洛赫球中的旋轉(zhuǎn)),并使用量子態(tài)斷層掃描測(cè)量門(mén)的保真度。



** 關(guān)于系統(tǒng)介紹和實(shí)驗(yàn)課程,詳情可咨詢上海昊量光電設(shè)備有限公司。另外,我司還提供NV色心薄膜,NV色心探針及陣列等,用于單光子源或ODMR探測(cè)。




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