論文の概要: Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear qudit with an electronic ancilla

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.08730v1
• Date: Mon, 15 Mar 2021 21:38:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-08 01:41:07.691890
• Title: Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear qudit with an electronic ancilla
• Title（参考訳）: 電子アンシラを有する分子核キュディット[VO(TPP)]の制御されたコヒーレントダイナミクス
• Authors: Simone Chicco, Alessandro Chiesa, Giuseppe Allodi, Elena Garlatti, Matteo Atzori, Lorenzo Sorace, Roberto De Renzi, Roberta Sessoli, and Stefano Carretta
• Abstract要約: 本稿では,[VO(TPP)](バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩)が量子計算アルゴリズムの実装に適していることを示す。 超微細相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込み、どちらも顕著なコヒーレンスによって特徴づけられる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 50.002949299918136
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We show that [VO(TPP)] (vanadyl tetraphenylporphyrinate) is a promising system suitable to implement quantum computation algorithms based on encoding information in multi-level (qudit) units. Indeed, it embeds an electronic spin 1/2 coupled through hyperfine interaction to a nuclear spin 7/2, both characterized by remarkable coherence. We demonstrate this by an extensive broadband nuclear magnetic resonance study, which allow us to characterize the nuclear spin-Hamiltonian and to measure the spin dephasing time as a function of the magnetic field. In addition, we combine targeted measurements and numerical simulations to show that nuclear spin transitions conditioned by the state of the electronic qubit can be individually addressed and coherently manipulated by resonant radio-frequency pulses, thanks to the remarkably long coherence times and the effective quadrupolar coupling induced by the strong hyperfine coupling. This approach may open new perspectives for developing new molecular qubit-qudit systems.
• Abstract（参考訳）: 我々は,[VO(TPP)] (バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩) が,マルチレベル(量子)単位の符号化情報に基づく量子計算アルゴリズムの実装に適した有望なシステムであることを示す。 実際、超微細な相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込む。 我々はこれを広範にブロードバンド核磁気共鳴研究により示し、これは核スピン-ハミルトンを特徴づけ、磁場の関数としてスピン脱落時間を計測することを可能にする。 さらに,電子量子ビットの状態によって条件付けられた核スピン遷移が,強い超微細結合によって引き起こされる極めて長いコヒーレンス時間と有効四極結合のおかげで,共振型高周波パルスによって個別に対処およびコヒーレントに操作可能であることを示すために,ターゲット測定と数値シミュレーションを組み合わせる。 このアプローチは、新しい分子量子化システムを開発するための新しい視点を開くかもしれない。

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