7/30 ダイヤモンドNV量子センシングの基礎・研究動向 および高感度化・将来展望

豊橋技術科学大学　准教授　博士(理学)　勝見 亮太　氏

専門：ナノフォトニクス、集積量子情報処理

2021.3  東京大学　大学院理学系研究科　物理学専攻　博士課程修了
2018.4-2021.3    日本学術振興会　特別研究員DC1
2021.4-2024.9    豊橋技術科学大学 電気・電子情報工学系　助教
2024/10-現在　　豊橋技術科学大学 電気・電子情報工学系　准教授

ホームページ：https://lux.ee.tut.ac.jp/

　量子的な性質の活用により、高感度なセンシングを可能にする量子センシングをはじめ、豊かでゆとりある社会システム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／スピン特性を有するため、磁場や電場、温度などを高感度にセンシングする次世代の量子センサとして注目されています。

　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、アプリケーション先について広く解説します。合わせて将来のさらなる高感度化やデバイス化・製品化のための技術進展についても講演します。

１．量子センサの基礎
　1.1 量子センサとは？
　1.2 ダイヤモンドとNVセンター
　1.3 ダイヤモンドを用いた量子センサ
　1.4 ダイヤモンド量子センサの原理
　1.5 ダイヤモンド量子センサの特色
 
２．ダイヤモンド量子センサに関する実験実証
　2.1 他のセンサとの比較
　2.2 単一NVセンターを用いた量子磁気センサに関する実証
　2.3 集団NVセンターを用いた量子磁気センサに関する実証
　2.4 NVセンターを用いたその他量子センシング
 
３．ダイヤモンド量子磁気センサの高感度化に向けて
　3.1 検出感度を律速する要素
　3.2 検出効率
　3.3 コヒーレンス時間
　3.4 発光コントラスト
　3.5 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て
　4.1 デバイス応用に向けたコンパクト化・プローブ化
　4.2 最先端技術としての応用例
 
５．おわりに

　□質疑応答□

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