[发明专利]测量装置和测量方法

权利要求书

1.一种测量装置，其特征在于，

具备：

磁共振构件，其配置在被测量交流物理场内且能够在规定的量子系统中进行量子操作，

线圈，其对所述磁共振构件施加微波的磁场，

高频电源，其使所述微波的电流导通于所述线圈，

照射装置，在直流物理场测量序列中，该照射装置对所述磁共振构件照射光，

检测装置，在所述直流物理场测量序列中，该检测装置从所述磁共振构件检测与所述被测量交流物理场对应的物理现象，

测量控制部，其执行规定多次的所述直流物理场测量序列，在各个所述直流物理场测量序列中，控制所述高频电源和所述照射装置，确定由所述检测装置检测到的所述物理现象的检测值，以及

运算部，其根据与所述多次的所述直流物理场测量序列对应的所述检测值，运算所述被测量交流物理场的特定期间部分的测量结果。

2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，

所述运算部在所述被测量交流物理场的每一个周期中，执行所述规定多次的所述直流物理场测量序列，运算针对所述被测量交流物理场的多个周期得到的、与所述多个周期相同数目的所述特定期间部分的测量结果的平均，由此使所述特定期间部分的测量结果中的噪声衰减。

3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，

所述磁共振构件包含能够进行电子自旋量子操作的色心，

所述直流物理场测量序列，作为所述微波包含两个π/2脉冲，

所述物理现象在拉比振荡中，对应于所述两个π/2脉冲间的时间间隔内的自由进动中的所述色心的电子自旋的相位变化，

所述两个π/2脉冲间的时间间隔，(a)根据所述磁共振构件的有效横向弛豫时间而设定，并且，(b)被设定为：所述被测量交流物理场的频率包含于通过该时间间隔得到的有效灵敏度频率范围内。

4.一种测量方法，其特征在于，

包括：

(a)执行规定多次的直流物理场测量序列，在各个所述直流物理场测量序列中，检测与被测量交流物理场对应的物理现象并确定所述物理现象的检测值，

(b)根据与所述多次的所述直流物理场测量序列对应的所述检测值，运算所述被测量交流物理场的特定期间部分的测量结果；

所述直流物理场测量序列是使用磁共振构件、线圈、高频电源、照射装置以及检测装置执行，

其中，

所述磁共振构件配置在所述被测量交流物理场内且能够在规定的量子系统中进行量子操作，

所述线圈对所述磁共振构件施加微波的磁场，

所述高频电源使所述微波的电流导通于所述线圈，

所述照射装置对所述磁共振构件照射光，

所述检测装置从所述磁共振构件检测与所述被测量交流物理场对应的所述物理现象。