論文の概要: Room temperature coherent manipulation of single-spin qubits in silicon
carbide with a high readout contrast
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.07876v2
- Date: Thu, 8 Jul 2021 06:34:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-20 01:17:37.168306
- Title: Room temperature coherent manipulation of single-spin qubits in silicon
carbide with a high readout contrast
- Title（参考訳）: 高読み出しコントラストを有する炭化ケイ素における単一スピン量子ビットの室温コヒーレント操作
- Authors: Qiang Li, Jun-Feng Wang, Fei-Fei Yan, Ji-Yang Zhou, Han-Feng Wang, He
Liu, Li-Ping Guo, Xiong Zhou, Adam Gali, Zheng-Hao Liu, Zu-Qing Wang, Kai
Sun, Guo-Ping Guo, Jian-Shun Tang, Hao Li, Li-Xing You, Jin-Shi Xu,
Chuan-Feng Li, and Guang-Can Guo
- Abstract要約: 4H-SiCにおける単一希薄スピンのコヒーレントな操作について,高い読み出しコントラストで述べる。
高い読み出しコントラストは、多くの量子技術の応用において最も重要であるため、この研究はSiCベースの量子デバイスに新たな領域を開く可能性がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.866408480835657
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spin defects in silicon carbide (SiC) with mature wafer-scale fabrication and
micro/nano-processing technologies have recently drawn considerable attention.
Although room temperature single-spin manipulation of colour centres in SiC has
been demonstrated, the typically detected contrast is less than 2%, and the
photon count rate is also low. Here, we present the coherent manipulation of
single divacancy spins in 4H-SiC with a high readout contrast (-30%) and a high
photon count rate (150 kilo counts per second) under ambient conditions, which
are competitive with the nitrogen-vacancy (NV) centres in diamond. Coupling
between a single defect spin and a nearby nuclear spin is also observed. We
further provide a theoretical explanation for the high readout contrast by
analysing the defect levels and decay paths. Since the high readout contrast is
of utmost importance in many applications of quantum technologies, this work
might open a new territory for SiC-based quantum devices with many advanced
properties of the host material.
- Abstract（参考訳）: シリコン炭化物(sic)のスピン欠陥の成熟したウエハスケール製造とマイクロ/ナノプロセス技術が最近注目されている。
SiCにおける色中心の室温単一スピン操作が実証されているが、一般的に検出されるコントラストは2%未満であり、光子数も低い。
ここでは, ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心と競合する環境条件下で, 高読出コントラスト(-30%)と高光子カウントレート(毎秒150キロカウント)の4H-SiCにおける単一空孔スピンのコヒーレントな操作について述べる。
一つの欠陥スピンと近くの核スピンとの結合も観察される。
さらに,欠陥レベルと崩壊経路を解析し,高い読み出しコントラストに対する理論的説明を提供する。
高い読み出しコントラストは、多くの量子技術の応用において最も重要であるため、この研究は、ホスト材料の多くの高度な性質を持つSiCベースの量子デバイスに新しい領域を開く可能性がある。
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