論文の概要: Strong coupling of alkali spins to noble-gas spins with hour-long coherence time

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.02797v2
• Date: Wed, 11 May 2022 12:57:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-12 19:53:12.211652
• Title: Strong coupling of alkali spins to noble-gas spins with hour-long coherence time
• Title（参考訳）: 1時間長コヒーレンス時間によるアルカリスピンと希ガススピンの強いカップリング
• Authors: Roy Shaham and Or Katz and Ofer Firstenberg
• Abstract要約: 希ガスの核スピンは、環境条件下で何時間もコヒーレンスを維持することができる。 希ガススピンとアルカリ金属蒸気の光学的到達性スピンとの強いコヒーレント結合を実験的に達成した。 これらの結果は、量子センシングと情報への応用のために、高貴ガススピンと効率的かつ迅速に対面する経路を開く。
• 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: Nuclear spins of noble gases can maintain coherence for hours at ambient conditions owing to their extraordinary isolation by the enclosing, complete electronic shells. This isolation, however, impedes the ability to manipulate and control them by optical means or by physical coupling to other spin gases. Here we experimentally achieve strong coherent coupling between noble-gas spins and the optically-accessible spins of alkali-metal vapor. Stochastic spin-exchange collisions, underlying the coupling, accumulate to a coherent periodic exchange of spin excitations between the two gases. We obtain a coupling rate 10 times higher than the decay rate, observe the resultant avoided crossing in the spectral response of the spins, and demonstrate the external control over the coupling by magnetic fields. These results open a route for efficient and rapid interfacing with noble-gas spins for applications in quantum sensing and information.
• Abstract（参考訳）: 貴ガスの核スピンは、閉ざされた完全な電子シェルによる異常な孤立のため、環境条件下で何時間もコヒーレンスを維持することができる。 しかしこの分離は、光学的手段や他のスピンガスとの物理的結合によってそれらを操作し制御する能力を妨げている。 本研究では,貴ガススピンとアルカリ金属蒸気の光学的アクセス性スピンとの強いコヒーレント結合を実験的に達成する。 カップリングの基礎となる確率的スピン交換衝突は、2つの気体間のスピン励起のコヒーレントな周期的交換に蓄積する。 我々は,崩壊速度の10倍の結合率を求め,スピンのスペクトル応答の交差を回避した結果を観察し,磁場による結合の外部制御を示す。 これらの結果は、量子センシングおよび情報への応用のために、希ガススピンと効率的かつ迅速な相互作用の経路を開く。

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