Controllo quantistico ottimale per il sensing ultrapreciso di campi magnetici alle nanoscale.
SciPost Phys. 17, 004 (2024)
Machine Learning: Science and Technology 4, 02LT01 (2023)
Physical Review X, 8, 021059 (2018)

Spin in diamante consentono di testare le relazioni di fluttuazione quantistiche che descrivono processi termodinamici in dispositivi nanoscopici.
npj Quantum Information 10, 115 (2024)
npj Quantum Information 9, 86 (2023)
PRX Quantum 3, 020329 (2022)

Descrizione

Nei laboratori del gruppo di ricerca in Quantum Diamond Nanoengineering studiamo la dinamica quantistica di spin nello stato solido, sia per indagini di carattere fondamentale che per la realizzazione di tecnologie quantistiche di nuova generazione alle nanoscale. Combiniamo metodi avanzati di microscopia e risonanza magnetica elettronica e nucleare per rilevare e manipolare lo spin di difetti attivi in diamante, i cosiddetti centri di colore, e per esplorare e controllare la loro interazione con sistemi di spin ed più in generale con l’ambiente magnetico circostante. Uno dei principali obiettivi della nostra ricerca è realizzare sensori quantistici innovativi con performance superiori rispetto a quelli classici. Sviluppiamo nuovi schemi di imaging per applicazioni biologiche, e sensori compatti e trasportabili per applicazioni sul campo, ad esempio nel monitoraggio ambientale. Da un punto di vista più fondamentale, miriamo a comprendere e controllare la dinamica quantistica di sistemi di spin, evidenziando il ruolo della coerenza e le correlazioni, ed esplorando gli aspetti termodinamici dove le fluttuazioni giocano un ruolo fondamentale.

Per approfondire

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Staff INO

Barucci Marco
Bianchini Giovanni
Fabbri Nicole (Persona di riferimento)
Gherardini Stefano
Hernandez Gomez Santiago
Markesevic Nemanja
Rashid Zeeshan
Viciani Silvia