論文の概要: Ground State Microwave-Stimulated Raman Transitions and Adiabatic Spin Transfer in the $^{15}$Nitrogen-Vacancy Center

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.13788v1
• Date: Thu, 25 Mar 2021 12:28:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 21:43:18.728350
• Title: Ground State Microwave-Stimulated Raman Transitions and Adiabatic Spin Transfer in the $^{15}$Nitrogen-Vacancy Center
• Title（参考訳）: $^{15}$Nitrogen-Vacancy Centerにおける基底状態マイクロ波刺激ラマン遷移と断熱スピン移動
• Authors: Florian B\"ohm, Niko Nikolay, Sascha Neinert, Christoph E. Nebel, and Oliver Benson
• Abstract要約: マイクロ波パルスシーケンスは、窒素空孔中心における電子スピン基底状態のコヒーレントな操作の基礎である。 我々は、刺激されたラマン遷移(SRT)と刺激されたラマン断熱通路(STIRAP)を実証する。 2つのスキームを比較すると、STIRAPのSRTと比較して、スピンスワップの堅牢性と成功率が向上した。
• 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: Microwave pulse sequences are the basis of coherent manipulation of the electronic spin ground state in nitrogen-vacancy (NV) centers. In this work we demonstrate stimulated Raman transitions (SRT) and stimulated Raman adiabatic passage (STIRAP), two ways to drive the dipole-forbidden transition between two spin sublevels in the electronic triplet ground state of the NV center. This is achieved by a multitone Raman microwave pulse which simultaneously drives two detuned transitions via a virtual level for SRT or via two adiabatic and partially overlapping resonant microwave pulses for STIRAP. We lay the theoretical framework of SRT and STIRAP dynamics and verify experimentally the theoretical predictions of population inversion by observing the dipole-forbidden transition in the ground state of a single NV center. A comparison of the two schemes showed a better robustness and success of the spin swap for STIRAP as compared to SRT.
• Abstract（参考訳）: マイクロ波パルスシーケンスは、窒素空孔(NV)中心における電子スピン基底状態のコヒーレントな操作の基礎である。 本研究では,NV中心の電子三重項基底状態における2つのスピンサブレベル間の双極子-禁断遷移を駆動する2つの方法である,刺激ラマン遷移(SRT)と刺激ラマン断熱通路(STIRAP)を示す。 これはマルチトーンラマンマイクロ波パルスによって実現され、srtの仮想レベルまたは2つの断熱的および部分的に重なり合う共振マイクロ波パルスを介して2つのデチューン遷移を同時に駆動する。 我々は,SRTとSTIRAPの力学の理論的枠組みを定式化し,単一NV中心の基底状態における双極子-禁制遷移を観察することにより,集団反転の理論的予測を実験的に検証した。 2つのスキームを比較すると、STIRAPのSRTと比較して、スピンスワップの堅牢性と成功率が向上した。

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