論文の概要: Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/1911.07541v3
- Date: Thu, 20 Apr 2023 16:25:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-21 18:41:57.859939
- Title: Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions
- Title（参考訳）: HoW$_{10}$分子磁石のスピンクロック転移近傍の超伝導回路への最適結合
- Authors: Ignacio Gimeno, V\'ictor Rollano, David Zueco, Yan Duan, Marina C. de
Ory, Alicia Gomez, Alejandro Gaita-Ari\~no, Carlos S\'anchez-Azqueta, Thomas
Astner, Daniel Granados, Stephen Hill, Johannes Majer, Eugenio Coronado and
Fernando Luis
- Abstract要約: 我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。
以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 85.83811987257297
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A central goal in quantum technologies is to maximize $G$T$_{2}$, where $G$
stands for the coupling of a qubit to control and readout signals and T$_{2}$
is the qubit's coherence time. This is challenging, as increasing $G$ (e.g. by
coupling the qubit more strongly to external stimuli) often leads to
deleterious effects on T$_{2}$. Here, we study the coupling of pure and
magnetically diluted crystals of HoW$_{10}$ magnetic clusters to microwave
superconducting coplanar waveguides. Absorption lines give a broadband picture
of the magnetic energy level scheme and, in particular, confirm the existence
of level anticrossings at equidistant magnetic fields determined by the
combination of crystal field and hyperfine interactions. Such 'spin clock
transitions' are known to shield the electronic spins against magnetic field
fluctuations. The analysis of the microwave transmission shows that the
spin-photon coupling becomes also maximum at these transitions. The results
show that engineering spin-clock states of molecular systems offers a promising
strategy to combine sizeable spin-photon interactions with a sufficient
isolation from unwanted magnetic noise sources.
- Abstract（参考訳）: 量子技術の中心的な目標は、$G$T$_{2}$を最大化することであり、$G$は、量子ビットの信号の制御と読み出しのための結合を表すものであり、T$_{2}$は量子ビットのコヒーレンス時間である。
g$の増加(例えば、クビットを外部刺激とより強く結合することで)は、しばしばt$_{2}$に有害な影響をもたらすため、これは困難である。
本稿では,HoW$_{10}$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討する。
吸収線は、磁気エネルギーレベルスキームのブロードバンド画像を与え、特に、結晶場と超微粒子相互作用の組み合わせによって決定された等距離磁場におけるレベル反交差の存在を確認する。
このような「スピン時計遷移」は、磁場変動に対して電子スピンを遮蔽することが知られている。
マイクロ波伝送の解析は、スピン-光子カップリングもこれらの遷移で最大になることを示している。
その結果, 分子系のスピン時計状態は, スピン-光子相互作用を, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離と組み合わせるための有望な戦略であることがわかった。
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