論文の概要: Electrical Control for Extension of Ramsey Spin Coherence Time of Ion-Implanted Nitrogen Vacancy Centers in diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.01990v2
• Date: Tue, 20 Oct 2020 05:27:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-03 20:59:10.035873
• Title: Electrical Control for Extension of Ramsey Spin Coherence Time of Ion-Implanted Nitrogen Vacancy Centers in diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中のイオン注入窒素空洞中心のラムゼースピンコヒーレンス時間の延長のための電気制御
• Authors: S. Kobayashi, Y. Matsuzaki, H. Morishita, S. Miwa, Y. Suzuki, M. Fujiwara, N. Mizuochi
• Abstract要約: 磁気ノイズを抑えることにより, ダイヤモンド中の40nmの深さイオンによる単一窒素空孔中心スピンのスピンコヒーレンス時間延長のための電気的制御を示す。 スピンコヒーレンス時間(フリーインダクション・デカイとハーン・エチョ崩壊から推定される)は約10倍に増加した。 この制御は、温度、圧力、電界(ただし磁気ではない)の直流センシングに感度を高めることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The extension of the spin coherence times is a crucial issue for quantum information and quantum sensing. In solid state systems, suppressing noises with various techniques have been demonstrated. On the other hand, an electrical control for suppression is important toward individual controls of on-chip quantum information devices. Here we show the electrical control for extension of the spin coherence times of 40 nm-deep ion-implanted single nitrogen vacancy center spins in diamond by suppressing magnetic noises. We applied 120 V DC across two contacts spaced by 10 micrometers. The spin coherence times, estimated from a free-induction-decay and a Hahn-echo decay, were increased up to about 10 times (reaching 10 microseconds) and 1.4 times (reaching 150 microseconds), respectively. From the quantitative analysis, the dominant decoherence source depending on the applied static electric field was elucidated. The electrical control for extension can deliver a sensitivity enhancement to the DC sensing of temperature, pressure and electric (but not magnetic) fields, opening a new technique in solid-state quantum information devices.
• Abstract（参考訳）: スピンコヒーレンス時間の拡張は、量子情報と量子センシングにとって重要な問題である。 固体系では,様々な手法による騒音抑制が実証されている。 一方,オンチップ量子情報デバイスの個別制御には抑制のための電気制御が重要である。 ここでは,40nmの深さイオンを添加した単一窒素空孔中心スピンの磁気ノイズ抑制によるスピンコヒーレンス時間の延長のための電気制御について述べる。 10マイクロメートル間隔で120Vの直流を2つの接触に印加した。 スピンコヒーレンス時間はそれぞれ10倍(10マイクロ秒)と1.4倍(150マイクロ秒)に増大した。 定量的解析から, 印加静電場による支配的脱コヒーレンス源の解明を行った。 拡張のための電気制御は、温度、圧力、(磁気ではない)電界の直流センシングに感度の向上をもたらすことができ、固体量子情報デバイスに新しい技術を開くことができる。

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