高圧合成ダイヤモンド結晶中のNVセンタ―の電荷状態およびRabiコントラスト分布

増山雄太, 眞榮力, 阿部　浩之, 谷口尚, 寺地徳之

Published Sep 9, 2025• 0 citations

Abstract

本研究では、我々が開発した柱状励起蛍光顕微鏡(CEFM) [2] を用いてミリメートルスケールでのNVセンターの量子特性や電荷状態の空間分布およびレーザーパワー依存性を評価し、結晶内の量子特性のばらつきの理解を深め、高感度化への指針を得ることを目的とする。

Related papers

ミリメートル範囲の量子特性分布評価：高純度ダイヤモンドに向けた新たな評価手法

増山　雄太, 眞榮力, 阿部　浩之 +3 more

筆者らは、高い信号雑音比で、またミリメートル以上の測定範囲で量子特性評価を可能にする新たな顕微鏡システム「柱状励起蛍光顕微鏡（CEFM）」を開発した。本評価手法は、高感度量子センサー実現に向けた材料開発を強力に推進し、将来的には、本評価技術が新たな量子デバイスの創製や量子計測技術の発展に大きく貢献すると期待される。

Jul 1, 20250 citations

ダイヤモンドバルク結晶を用いた量子センサーの量子特性の空間分布とセンサー感度の評価

増山　雄太, 眞榮力, hiroyuki abe +4 more

ダイヤモンドのセンサー領域全体の量子特性を評価するために、我々は、ミリメーターサイズのダイヤモンド全体の量子特性の空間分布評価を行える柱状励起蛍光顕微鏡（CEFM）を開発した。

Nov 22, 20240 citations

ダイヤモンド量子トランスデューサの開発

山本萌生, 佐藤清貴, 吉岡　正揮 +18 more

本研究では、超伝導量子コンピュータと光量子ネットワークを接続するためのダイヤモンド量子トランスデューサの開発を行った。量子情報を担うマイクロ波信号を長距離伝送に適した光信号へ変換することを目的とし、ダイヤモンドオプトメカニカル結晶（OMC）を用いたマイクロ波－フォノン－光変換方式を提案した。ダイヤモンドは広いバンドギャップを有し、発熱の少ない低雑音動作が期待できる。本研究では、マイクロ波共振器と光導波路を集積したチップを作製するとともに、NV中心と光共振器の結合による発光増強や、SiV中心を用いたマイクロ波駆動フォノン生成を実証した。これらの成果は、高効率かつ低雑音な量子周波数変換デバイスの実現に向けた重要な基盤技術となる。

Jul 3, 20260 citations

ボロンドープダイヤモンド回路を用いた高温高圧力環境下の量子センシング

大隈理央, 松本凌, 忍小野田 +3 more

ダイヤモンド中の点欠陥である負に帯電した窒素-空孔(NV)中心は、高温や高圧力下においても量子コヒーレンスを保持するため、極限環境下における量子センシングへの展開が期待されるが、高温かつ高圧力環境におけるNVセンシングを実現させた例は未だない。本研究では、ダイヤモンドアンビルセルとボロンドープダイヤモンド回路を用いた高温・高圧力下での光検出磁気共鳴を実施した。

Sep 9, 20250 citations

NVセンターの量子特性の空間分布計測を用いたCVDダイヤモンドの評価

増山雄太, 陳君, 阿部　浩之 +1 more

本研究では、CVDダイヤモンドの成長断面に対し、内部のNVセンターをプローブとしてコヒーレンス時間の空間分布を計測し、結晶性の変化を可視化した。これにより、従来は局所的な情報しか得られなかったCVD成長過程における結晶内部の品質変化を、高い空間分解能で可視化することに成功した。

Nov 12, 20250 citations

ノイズスペクトロスコピーによるダイヤモンド量子メモリ周辺の環境ノイズ推定

木村　晃介, 忍小野田, Shunsuke Daimon +9 more

NVセンターの位相緩和を制御することは、ダイヤモンド量子メモリ応用において重要である。本研究では、有機化合イオン注入で形成した多量子レジスタの位相緩和を引き起こす環境ノイズについて、ノイズスペクトロスコピーにて推定した。さらに、位相緩和の影響についてセンシング感度を指標に評価した。

Mar 5, 20250 citations