Sensores cuanticos para medir un quench en su entorno

Abstract

El desarrollo de sensores cuánticos para monitorear procesos a escalas atómicas y nanométricases un paso clave para el despliegue de tecnologías cuánticas. Se han desarrollado ampliamentevarios protocolos para extraer información de entornos del sensor que están en equilibrio.Sin embargo, a esas escalas, el entorno se encuentra intrínsecamente fuera de equilibrio,lo que exige nuevos paradigmas para detectarlos con sensores cuánticos. En este trabajo,mostramos que los efectos en el decaimiento por los procesos estacionarios son invariantesbajo la simetría de inversión del tiempo de las secuencias de desacoplamiento dinámico[2,3] aplicadas al sensor, pero ésta simetría se rompe cuando el entorno es no estacionario.Por lo tanto, un diseño adecuado de secuencias de control del sensor puede manifestarselectivamente en su decaimiento la información no estacionaria inducida por el quench en elambiente. Demostramos estos resultados con simulaciones cuánticas utilizando experimentospor resonancia magnética nuclear, donde el estado no estacionario está dado por un quenchen el ambiente del sensor. Estos resultados proporcionan un nuevo paradigma de deteccióncuántica para desarrollar tecnologías que utilicen sensores cuánticos como sondas de entornosfuera de equilibrio.