Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany) · 2026
Multifunctional Quantum Sensing Using Single Spins in a van der Waals Crystal.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод пока не подготовлен
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Liddle-Wesolowski James, Shimazaki Konosuke, Kim Jiyun, Whitefield Benjamin, Watanabe Kenji, Taniguchi Takashi, Kianinia Mehran, Aharonovich Igor
Аннотация
Nanoscale thermometry and magnetometry are in high demand across a wide range of scientific and technological applications. In this context, optically addressable spins in solids have emerged at the forefront of on-chip quantum sensing. However, simultaneous quantum sensing of multiple parameters (e.g., temperature and magnetic field) using the same spin sensor remains challenging due to cross-sensitivity to multiple physical quantities. Here, we demonstrate independent dual sensing of temperature and magnetic field using spin-1/2 transitions within the spin complex quantum emitters in hexagonal boron nitride (hBN)). We experimentally verify the independent response of the zero-phonon line (ZPL) position to temperature and of optically detected magnetic resonance (ODMR) to magnetic fields. Furthermore, we demonstrate local temperature sensing of a microcircuit while simultaneously measuring an external magnetic field. Our results establish quantum emitters in hBN as a robust platform for multifunctional quantum sensing under realistic operating conditions.