光探測磁共振（ODMR）實驗套件
spinEDU是獨特的量子教學教學工具包，它適用於(yu) 在量子領域接受培訓的本科生和研究生。該實驗係統能夠設置、控製和讀出基於(yu) 金剛石NV中心的固態自旋量子比特中的量子數據。該套件允許學生在室溫下探索和表征量子比特。
光探測磁共振（Optically Detected Magnetic Resonance，ODMR）是指原子、分子的光學頻率的共振與(yu) 射頻或微波頻率的磁共振同時發生的雙共振現象，用ODMR 記錄的是磁共振態時對光響應的變化。ODMR 具有高靈敏度和高分辨率等優(you) 勢，與(yu) 熒光、拉曼、圓二色性及閃光光解等實驗技術有機地結合起來, 成為(wei) 研究生物大分子（分子量從(cong) 幾千到幾百萬(wan) ）的能態、結構與(yu) 過程的有力手段。
利用金剛石氮- 空位（NV）色心作為(wei) 納米尺度的“量子探針”，結合ODMR 技術，可以實現納米級的高空間分辨以及單電子自旋甚至是單個(ge) 核自旋的超高探測靈敏度，是一種新型的微觀磁共振技術。NV色心（Nitrogen-Vacancy Center）是金剛石中的一種點缺陷，由一個(ge) 氮原子替代了金剛石晶格中的一個(ge) 碳，鄰近位置同時存在一個(ge) 碳原子的空位，因此被稱為(wei) 氮- 空位色心。NV 色心通常具備兩(liang) 種電荷狀態，帶一個(ge) 負電荷狀態的NV- 和電中性狀態的NV0，其中帶負電荷狀態的NV 色心具備優(you) 良的光探測磁共振性質（文中NV 均指NV-）。
通過脈衝(chong) 式微波操控量子態，然後用激光極化NV 色心的同時通過統計熒光光子的計數來判斷NV 色心當前所處的量子態，利用單自旋體(ti) 係對外界環境的敏感性從(cong) 而得到樣品的相關(guan) 屬性。
結構示意圖：
實驗內(nei) 容：
實驗1- 簡介
讓學生熟悉物理係統（鑽石中的NV）、實驗設置和采集軟件。
實驗室2- ODMR測量
在各種磁場下進行微波掃頻ODMR測量，並找到NV的共振頻率。
實驗室3-ODMR拉比振蕩
觀察和測量拉比振蕩，既作為(wei) 微波脈衝(chong) 長度的函數，也作為(wei) 微波脈衝(chong) 幅度的函數。
實驗4-弛豫時間
測量此裝置中使用的金剛石樣品中NV中心的弛豫時間（T2、T2、T1）。
實驗5-動態解耦
動態解耦序列實驗，如Carr-Purcell Meiboom-Gill、XY8，並測量這些序列中相幹時間。
實驗室6-單量子比特操作和量子態層析成像
執行單量子比特操作（布洛赫球中的旋轉），並使用量子態斷層掃描測量門的保真度。
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