Microscopía de disco Airy de superresolución de centros de color individuales en diamante

Las técnicas de imagen de superresolución permiten la microscopía a escala nanométrica en campos como la física, la biología y la química. Sin embargo, muchas técnicas de superresolución requieren componentes ópticos especializados, como una máscara de fase helicoidal. Presentamos una técnica novedosa, la microscopía de disco Airy de superresolución, que puede ser utilizada en un microscopio confocal estándar sin óptica especializada. Demostramos esta técnica, en combinación con el agotamiento del estado fundamental, para imaginar y controlar centros de vacío de nitrógeno (NV) en diamante a granel por debajo del límite de difracción. Se logra una mejora en la resolución mayor de 14 veces en comparación con el límite de difracción, correspondiente a una resolución espacial de 16.9(8) nm para un microscopio con 1.3 NA iluminado con luz de 589 nm. Aprovechamos nuestra resolución espacial mejorada para controlar los estados de giro de centros NV individuales separados entre sí por menos del límite de difracción, incluyendo pares que comparten la misma orientación y que son indistinguibles con una medición convencional de resonancia de espín electrónico.