論文の概要: Entanglement of dark electron-nuclear spin defects in diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.09874v1
• Date: Thu, 19 Nov 2020 14:54:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 17:13:37.343682
• Title: Entanglement of dark electron-nuclear spin defects in diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中のダーク電子核スピン欠陥の絡み合い
• Authors: M. J. Degen, S.J.H. Loenen, H. P. Bartling, C. E. Bradley, A.L. Meinsma, M. Markham, D. J. Twitchen, T. H. Taminiau
• Abstract要約: 複数のP1中心に関連付けられた個々の暗スピンの初期化、制御、絡み合いを示す。 その結果、暗黒電子核スピン欠陥を量子センシング、計算、ネットワークのための量子ビットとして利用するための原理実証が得られた。
• 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: A promising approach for multi-qubit quantum registers is to use optically addressable spins to control multiple dark electron-spin defects in the environment. While recent experiments have observed signatures of coherent interactions with such dark spins, it is an open challenge to realize the individual control required for quantum information processing. Here we demonstrate the initialisation, control and entanglement of individual dark spins associated to multiple P1 centers, which are part of a spin bath surrounding a nitrogen-vacancy center in diamond. We realize projective measurements to prepare the multiple degrees of freedom of P1 centers - their Jahn-Teller axis, nuclear spin and charge state - and exploit these to selectively access multiple P1s in the bath. We develop control and single-shot readout of the nuclear and electron spin, and use this to demonstrate an entangled state of two P1 centers. These results provide a proof-of-principle towards using dark electron-nuclear spin defects as qubits for quantum sensing, computation and networks.
• Abstract（参考訳）: マルチ量子ビット量子レジスタの有望なアプローチは、光アドレス可能なスピンを使って環境中の複数の暗黒電子スピン欠陥を制御することである。 最近の実験ではこのような暗いスピンとのコヒーレントな相互作用のシグネチャが観察されているが、量子情報処理に必要な個々の制御を実現することはオープンな課題である。 ここでは、ダイヤモンドの窒素空洞中心を囲むスピン浴に含まれる複数のp1中心に関連する個々のダークスピンの初期化、制御、および絡み合いを示す。 我々は、P1中心の多自由度(Jann-Teller軸、核スピン、電荷状態)をプロジェクティブで測定し、これらを利用して浴槽内の複数のP1に選択的にアクセスする。 我々は、核スピンと電子スピンの制御と単発読み出しを開発し、2つのP1中心の絡み合った状態を示す。 これらの結果は、暗黒電子核スピン欠陥を量子センシング、計算、ネットワークのための量子ビットとして使うための原理実証を提供する。

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