ダイヤモンドNV量子センサの基本原理と応用・最新動向

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本セミナーでは、ダイヤモンド中NVセンターを用いた量子センシングについて、ダイヤモンドNVセンターやセンシング技術に関する基礎知識や、現在研究推進されている先端的の実験結果について広く解説いたします。
また、将来のさらなる高感度化やデバイス化のための技術進展についても講演いたします。

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プログラム

量子力学の原理をセンシングに活用することで、高感度なセンシングを可能にする「量子センサ」が実現できる期待されています。とりわけダイヤモンド中に形成される点欠陥であるNV (窒素 – 空孔) センターは、優れた光学・スピン特性を有しており、磁場や電場、温度など、様々な物理量を高感度にセンシングする新しい固体量子センサとして注目されています。  本講演では、ダイヤモンド中NVセンターを用いた量子センシングについて、NVセンターやセンシング技術に関する基礎知識や、最先端の研究動向について幅広く解説します。また本講演では、将来のさらなる高感度化やデバイス化のための技術進展についても解説します。

  1. 量子センサの基礎知識
    1. 量子センサとは?
    2. ダイヤモンドとNVセンター
    3. ダイヤモンドを用いた量子センサ
    4. 原理
    5. 特徴
  2. ダイヤモンドNV量子センサの研究動向
    1. 他の量子センサとの比較
    2. 単一NVセンターを用いた量子磁気センサに関する研究動向
    3. 集団NVセンターを用いた量子磁気センサに関する研究動向
    4. NVセンターを用いたその他のアプリケーション
  3. ダイヤモンド量子磁気センサの課題:高感度化
    1. 検出感度を律速するファクター
    2. 検出効率
    3. コヒーレンス時間
    4. 発光コントラスト
    5. 読み出し手法
  4. ダイヤモンド量子磁気センサの社会実装に向けた動向
    1. デバイス応用に向けたコンパクト化・プローブ化
    2. 最先端技術としての応用例
  5. おわりに

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