論文の概要: Coherent dynamics of multi-spin $\rm V_B^-$ centers in hexagonal boron
nitride
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.11220v3
- Date: Sat, 1 Oct 2022 07:57:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-13 20:17:03.565306
- Title: Coherent dynamics of multi-spin $\rm V_B^-$ centers in hexagonal boron
nitride
- Title(参考訳): 六方晶窒化ホウ素における多スピン$\rm V_B^-$中心のコヒーレントダイナミクス
- Authors: W. Liu, V. Iv\'ady, Z.-P. Li, Y.-Z. Yang, S. Yu, Y. Meng, Z.-A. Wang,
N.-J. Guo, F.-F. Yan, Q. Li, J.-F. Wang, J.-S. Xu, X. Liu, Z.-Q. Zhou Y.
Dong, X.-D. Chen, F.-W. Sun, Y.-T. Wang, J.-S. Tang, A. Gali, C.-F. Li, G.-C.
Guo
- Abstract要約: 我々は、hBNにおける負電荷のホウ素空孔(rm V_B-$)スピンのラビ振動と関連する力学現象を実証、研究した。
前者の場合、欠陥は単一の電子スピン系のように振る舞うが、後者の場合、ラムゼーのクリアビートのような多周波動振動を示すマルチスピン系のように振る舞う。
また、$rm V_B-$のスピン力学の理論シミュレーションを行い、$rm V_B-$中心に存在する強い電気核結合によって核スピンを駆動できることを明らかにする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.1974489615147186
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hexagonal boron nitride (hBN) has recently been demonstrated to contain
optically polarized and detected electron spins that can be utilized for
implementing qubits and quantum sensors in nanolayered-devices. Understanding
the coherent dynamics of microwave driven spins in hBN is of crucial importance
for advancing these emerging new technologies. Here, we demonstrate and study
the Rabi oscillation and related dynamical phenomena of the negatively charged
boron vacancy ($\rm V_B^-$) spins in hBN. We report on different dynamics of
the $\rm V_B^-$ spins at weak and strong magnetic fields. In the former case
the defect behaves like a single electron spin system, while in the latter case
it behaves like a multi-spin system exhibiting the multiple-frequency dynamical
oscillation like clear beat in Ramsey fringes. We also carry out theoretical
simulations for the spin dynamics of $\rm V_B^-$ and reveal that the nuclear
spins can be driven via the strong electric-nuclear coupling existing in $\rm
V_B^-$ center, which can be modulated by the magnetic field and microwave
field.
- Abstract(参考訳): 六方晶窒化ホウ素(hBN)は近年、ナノデバイスに量子ビットや量子センサーを実装するために使用できる光学偏光電子スピンを含むことが実証されている。
hBNにおけるマイクロ波駆動スピンのコヒーレントダイナミクスを理解することは、これらの新興新技術の進展において重要である。
ここでは、hBNにおける負電荷のホウ素空孔(=V_B^-$)スピンのラビ振動と関連する力学現象を実証、研究する。
我々は弱強磁場下での$\rm V_B^-$スピンの異なるダイナミクスについて報告する。
前者の場合、欠陥は単一の電子スピン系のように振る舞うが、後者の場合はラムジー縞のクリアビートのように多重周波数の動的振動を示すマルチスピン系のように振る舞う。
また,$\rm v_b^-$ のスピンダイナミクスに関する理論的シミュレーションを行い,$\rm v_b^-$ 中心に存在する強電気核カップリングによって核スピンを駆動できることを明らかにした。
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