Magnétométrie vectorielle à base de centres colorés dans le diamant

Les centres azote-lacune (aussi appelés centres NV) dans le diamant possèdent des propriétés de cohérence de spin exceptionnelles à température pièce, de sorte qu’on peut les utiliser en tant que senseurs quantiques. En particulier, le champ magnétique affecte significativement la raie de résonance de spin, de sorte que des sensibilités au champ allant jusqu’au pT/pHz peuvent être réalisées. À ce niveau de détection, cette technologie quantique est compétitive avec celle des senseurs de champ conventionnels, en plus de posséder un volume de sonde nanométrique. Dans le cadre de cette thèse, les centres NV sont distingués des autres défauts radiatifs dans le diamant, par l’intermédiaire des techniques de photoluminescence et de cathodoluminescence. Par la suite, un circuit imprimé injectant des micro-ondes permet de réaliser, sous illumination laser, la résonance de spin détectée optiquement, technique à la base de toutes les mesures sur ce type de matériau. Le couplage hyperfin aux spins nucléaires est mis en évidence et la magnétospectroscopie confirme que les spins électroniques des centres NV sont manipulés. Les probabilités de transition pour les différents états triplets, en champ hors axe du centre NV, sont calculées afin de décrire l’évolution de la visibilité des raies de résonance en champ magnétique. Le contrôle cohérent d’un ensemble de centres est réalisé à champ nul et en champ anisotrope. Les oscillations de Rabi observées mettent en évidence le rôle du bain de spins nucléaires, par la variation de phase des chevrons de Rabi. Le comportement quadratique en puissance micro-ondes et en décalage attendu est obtenu, démontrant un bon contrôle sur ce système quantique à deux niveaux. De plus, par le biais d’une technique novatrice, le lien entre les fréquences Rabi des différentes orientations de centres azote-lacune et leur axe cristallin est établi. Cette technique réalise la magnétométrie vectorielle sans avoir à appliquer un champ externe selon tous les axes des centres NV. Combiné aux techniques de gravure plasma et d’électrolithographie de petites structures, tous les ingrédients sont réunis afin de réaliser un capteur de champ magnétique haute sensibilité. Le domaine des applications d’un tel senseur est très vaste, allant de la spintronique, à la médecine et la géomatique

Academic self-concept, autonomous academic motivation, and academic achievement : mediating and additive effects

Three conceptual models were tested to examine the relationships among academic self-concept, autonomous academic motivation, and academic achievement. This allowed us to determine whether 1) autonomous academic motivation mediates the relation between academic self-concept and achievement, 2) academic self-concept mediates the relation between autonomous academic motivation and achievement, or 3) both motivational constructs have an additive effect on academic achievement. A total of 925 high school students (404 boys and 521 girls) were asked to complete a questionnaire on two occasions separated by a year interval. Results from SEM analyses provided good support for the hypothesized model positing that autonomous academic motivation mediates the academic self-concept–academic achievement relation. Results are discussed in light of self-determination theory and self-concept theory

Magnetic Navigation using Attitude-Invariant Magnetic Field Information for Loop Closure Detection

Indoor magnetic fields are a combination of Earth's magnetic field and disruptions induced by ferromagnetic objects, such as steel structural components in buildings. As a result of these disruptions, pervasive in indoor spaces, magnetic field data is often omitted from navigation algorithms in indoor environments. This paper leverages the spatially-varying disruptions to Earth's magnetic field to extract positional information for use in indoor navigation algorithms. The algorithm uses a rate gyro and an array of four magnetometers to estimate the robot's pose. Additionally, the magnetometer array is used to compute attitude-invariant measurements associated with the magnetic field and its gradient. These measurements are used to detect loop closure points. Experimental results indicate that the proposed approach can estimate the pose of a ground robot in an indoor environment within meter accuracy

Proceedings of the 3rd Biennial Conference of the Society for Implementation Research Collaboration (SIRC) 2015: advancing efficient methodologies through community partnerships and team science

It is well documented that the majority of adults, children and families in need of evidence-based behavioral health interventionsi do not receive them [1, 2] and that few robust empirically supported methods for implementing evidence-based practices (EBPs) exist. The Society for Implementation Research Collaboration (SIRC) represents a burgeoning effort to advance the innovation and rigor of implementation research and is uniquely focused on bringing together researchers and stakeholders committed to evaluating the implementation of complex evidence-based behavioral health interventions. Through its diverse activities and membership, SIRC aims to foster the promise of implementation research to better serve the behavioral health needs of the population by identifying rigorous, relevant, and efficient strategies that successfully transfer scientific evidence to clinical knowledge for use in real world settings [3]. SIRC began as a National Institute of Mental Health (NIMH)-funded conference series in 2010 (previously titled the “Seattle Implementation Research Conference”; $150,000 USD for 3 conferences in 2011, 2013, and 2015) with the recognition that there were multiple researchers and stakeholdersi working in parallel on innovative implementation science projects in behavioral health, but that formal channels for communicating and collaborating with one another were relatively unavailable. There was a significant need for a forum within which implementation researchers and stakeholders could learn from one another, refine approaches to science and practice, and develop an implementation research agenda using common measures, methods, and research principles to improve both the frequency and quality with which behavioral health treatment implementation is evaluated. SIRC’s membership growth is a testament to this identified need with more than 1000 members from 2011 to the present.ii SIRC’s primary objectives are to: (1) foster communication and collaboration across diverse groups, including implementation researchers, intermediariesi, as well as community stakeholders (SIRC uses the term “EBP champions” for these groups) – and to do so across multiple career levels (e.g., students, early career faculty, established investigators); and (2) enhance and disseminate rigorous measures and methodologies for implementing EBPs and evaluating EBP implementation efforts. These objectives are well aligned with Glasgow and colleagues’ [4] five core tenets deemed critical for advancing implementation science: collaboration, efficiency and speed, rigor and relevance, improved capacity, and cumulative knowledge. SIRC advances these objectives and tenets through in-person conferences, which bring together multidisciplinary implementation researchers and those implementing evidence-based behavioral health interventions in the community to share their work and create professional connections and collaborations

Magnétométrie vectorielle à base de centres colorés dans le diamant

Les centres azote-lacune (aussi appelés centres NV) dans le diamant possèdent des propriétés de cohérence de spin exceptionnelles à température pièce, de sorte qu’on peut les utiliser en tant que senseurs quantiques. En particulier, le champ magnétique affecte significativement la raie de résonance de spin, de sorte que des sensibilités au champ allant jusqu’au pT/pHz peuvent être réalisées. À ce niveau de détection, cette technologie quantique est compétitive avec celle des senseurs de champ conventionnels, en plus de posséder un volume de sonde nanométrique. Dans le cadre de cette thèse, les centres NV sont distingués des autres défauts radiatifs dans le diamant, par l’intermédiaire des techniques de photoluminescence et de cathodoluminescence. Par la suite, un circuit imprimé injectant des micro-ondes permet de réaliser, sous illumination laser, la résonance de spin détectée optiquement, technique à la base de toutes les mesures sur ce type de matériau. Le couplage hyperfin aux spins nucléaires est mis en évidence et la magnétospectroscopie confirme que les spins électroniques des centres NV sont manipulés. Les probabilités de transition pour les différents états triplets, en champ hors axe du centre NV, sont calculées afin de décrire l’évolution de la visibilité des raies de résonance en champ magnétique. Le contrôle cohérent d’un ensemble de centres est réalisé à champ nul et en champ anisotrope. Les oscillations de Rabi observées mettent en évidence le rôle du bain de spins nucléaires, par la variation de phase des chevrons de Rabi. Le comportement quadratique en puissance micro-ondes et en décalage attendu est obtenu, démontrant un bon contrôle sur ce système quantique à deux niveaux. De plus, par le biais d’une technique novatrice, le lien entre les fréquences Rabi des différentes orientations de centres azote-lacune et leur axe cristallin est établi. Cette technique réalise la magnétométrie vectorielle sans avoir à appliquer un champ externe selon tous les axes des centres NV. Combiné aux techniques de gravure plasma et d’électrolithographie de petites structures, tous les ingrédients sont réunis afin de réaliser un capteur de champ magnétique haute sensibilité. Le domaine des applications d’un tel senseur est très vaste, allant de la spintronique, à la médecine et la géomatique

CATHODOLUMINESCENCE AND PHOTOLUMINESCENCE OF NV CENTERS

International audienceNitrogen-vacancy (NV) centers in diamond are a promising candidate as a solid state qubit memory for quantum information as they possess very long coherence times even at room temperature. Furthermore, NV centers are very sensitive to their electromagnetic environment and are addressable in the GHz frequency range. Here we review our progress towards the detection of single NV centers for the implementation of fast on demand coupling between NV centers and GHz electromagnetic fields. Precisely, we present efforts towards mapping NV centers with a cathodoluminescence setup. Developing such capability is important for patterning local one-qubit gates for the application of high amplitude electromagnetic fields as a tuning parameter