ИСТИНА

Проект направлен на исследование новых физических явлений, сопровождающих взаимодействие электромагнитного поля с дефектами типа азот–вакансия (NV) в волноводной системе. Выполняется широкий круг экспериментальных и теоретических исследований, основной целью которых является изучение оптического отклика связанных с волноводной системой NV-центров на электромагнитное поле видимого, инфракрасного и СВЧ-диапазонов. Используются оригинальные экспериментальные методики, позволяющие наносить алмазные наночастицы с NV-центрами на торец оптоволокна, а также вводить алмазные наночастицы в воздушные отверстия микро- и наноструктурированных световодов.

Проект выполняется с использованием комплексного подхода, основанного на экспериментальных исследованиях с использованием современных лазерных систем и теоретическом анализе на основе численного моделирования. Экспериментально исследованы различные геометрии интеграции дефектов типа азот-вакансия в алмазах с волноводными структурами. Исследованы физические преимущества и ограничения различных протоколов крепления алмазов к волоконным зондам. Исследованы ширины бесфононных линий и когерентные свойства NV-центров в алмазах после закрепления в волноводных структурах и проведен их анализ на предмет внесения дополнительных напряжений в структуру алмазной частицы. В ходе второго этапа исследованы возможности повышения чувствительности волоконно-оптического зондирования магнитного поля за счет измерения градиента магнитного поля при помощи дефектов типа азот-вакансия. Исследованы возможности увеличения чувствительности измерения магнитного поля, а также фундаментальные ограничения метода. Исследованы способы интеграции массива из одиночных алмазных наночастиц с NV-центрами с волноводными системами и способы адресации к каждому из них.