論文の概要: The limit of spin lifetime in solid-state electronic spins

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.04007v1
• Date: Wed, 8 Apr 2020 14:27:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-25 11:43:13.448428
• Title: The limit of spin lifetime in solid-state electronic spins
• Title（参考訳）: 固体電子スピンにおけるスピン寿命の限界
• Authors: Alessandro Lunghi and Stefano Sanvito
• Abstract要約: 最大2フォノンプロセスを含むスピン緩和の完全な第1原理図を提供する。 バナジウム系分子量子ビットを研究したところ、高温でのスピン寿命はラマン過程によって制限されることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 77.34726150561087
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The development of spin qubits for quantum technologies requires their protection from the main source of finite-temperature decoherence: atomic vibrations. Here we eliminate one of the main barriers to the progress in this field by providing a complete first-principles picture of spin relaxation that includes up to two-phonon processes. Our method is based on machine learning and electronic structure theory and makes the prediction of spin lifetime in realistic systems feasible. We study a prototypical vanadium-based molecular qubit and reveal that the spin lifetime at high temperature is limited by Raman processes due to a small number of THz intra-molecular vibrations. These findings effectively change the conventional understanding of spin relaxation in this class of materials and open new avenues for the rational design of long-living spin systems.
• Abstract（参考訳）: 量子技術のためのスピン量子ビットの開発は、有限温度デコヒーレンスの主な源である原子振動からの保護を必要とする。 ここでは、最大2フォノンプロセスを含むスピン緩和の完全な第一原理図を提供することにより、この分野の進歩に対する主要な障壁の1つを取り除く。 本手法は,機械学習と電子構造理論に基づき,現実システムにおけるスピン寿命の予測を可能にする。 本研究では, 原始型バナジウム系分子量子ビットについて検討し, 分子内振動の少ないラマン過程により高温でのスピン寿命が制限されることを明らかにする。 これらの結果は, スピン緩和の従来の理解を効果的に変化させ, 長寿命スピン系の合理的設計のための新しい道を開いた。

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