N 002 Fizika / Physics
dr. Tadas Paulauskas ✉
LT - Kompaktiškų magnetinio lauko kvantinių jutiklių vystymas ir taikymai
Magnetinio lauko kvantiniai jutikliai, pagrįsti azoto-vakansijos (NV) defektų ansambliais deimante, tampa viena iš perspektyviausių kvantinių technologijų. Kompaktiški jutikliai yra svarbūs biotechnologijų ir biomedicinos pritaikymui, povandeninių ir geologinių magnetinių anomalijų aptikimui, lustų veikimo stebėjimui ir naujų kvantinių medžiagų atradimui.
Doktorantūros projekte bus siekiama išvystyti kompaktišką, optinių skaidulų pagrindu pagrįstą NV magnetometrų matricą, kuri, naudojant optiškai detektuojamą magnetinį rezonansą, leistų aptikti mažesnius nei nano-tesla magnetinio lauko svyravimus ir pritaikyti pažangius erdvinio signalo apdorojimo metodus. Tyrimų metu bus sprendžiama keletas iššūkių, įskaitant jutiklių signalų tankinimas, fluorescencijos surinkimo efektyvumas iš mikrodeimantų bei jutiklių protokolų optimizavimas pasitelkiant elektronų ir azoto branduolių sukinių koherentinę kontrolę. Įrenginio veikimas bus testuojamas ir optimizuojamas aktualiose technologinėse srityse.
EN - Development and applications of compact magnetic field quantum sensors
Magnetic field quantum sensors, utilizing ensembles of nitrogen-vacancy (NV) defects in diamond, are emerging as one of the most promising quantum technologies. Compact sensors play a crucial role in various domains, including biotechnology and biomedical applications, detection of underwater and geological magnetic anomalies, monitoring of chip performance, and the discovery of new quantum materials.
The PhD project will focus on developing a compact, fiber-based NV magnetometer array. Using optically detected magnetic resonance, this array will enable the detection of magnetic field fluctuations below one nano-tesla and employ advanced spatial signal processing techniques. The research will tackle several challenges, such as sensor signal multiplexing, enhancing the efficiency of fluorescence collection from microdiamonds, and optimizing quantum sensor protocols by coherently controlling the spins of electrons and nitrogen nuclei. The device's operation will be tested and optimized across relevant technological fields.