論文の概要: Spin-mechanics with nitrogen-vacancy centers and trapped particles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.10244v2
- Date: Wed, 2 Jun 2021 14:45:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 02:20:15.925131
- Title: Spin-mechanics with nitrogen-vacancy centers and trapped particles
- Title（参考訳）: 窒素空洞中心と捕捉粒子を用いたスピンメカニクス
- Authors: Maxime Perdriat, Cl\'ement Pellet-Mary, Paul Huillery, Lo\"ic Rondin,
Gabriel H\'etet
- Abstract要約: 固相中での粒子と電子スピンの相互作用を利用したスピン力学の分野における最近の実験的研究を概説する。
我々の焦点は、現在の実験に近い理論的な背景と、これらのシステムが潜在能力を解き放つための実験的な限界に焦点を当てています。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Controlling the motion of macroscopic oscillators in the quantum regime has
been the subject of intense research in recent decades. In this direction,
opto-mechanical systems, where the motion of micro-objects is strongly coupled
with laser light radiation pressure, have had tremendous success. In
particular, the motion of levitating objects can be manipulated at the quantum
level thanks to their very high isolation from the environment under ultra-low
vacuum conditions. To enter the quantum regime, schemes using single long-lived
atomic spins, such as the electronic spin of nitrogen-vacancy (NV) centers in
diamond, coupled with levitating mechanical oscillators have been proposed. At
the single spin level, they offer the formidable prospect of transferring the
spins' inherent quantum nature to the oscillators, with foreseeable
far-reaching implications in quantum sensing and tests of quantum mechanics.
Adding the spin degrees of freedom to the experimentalists' toolbox would
enable access to a very rich playground at the crossroads between condensed
matter and atomic physics. We review recent experimental work in the field of
spin-mechanics that employ the interaction between trapped particles and
electronic spins in the solid state and discuss the challenges ahead. Our focus
is on the theoretical background close to the current experiments, as well as
on the experimental limits, that, once overcome, will enable these systems to
unleash their full potential.
- Abstract（参考訳）: 量子状態におけるマクロ振動子の運動の制御は、近年の激しい研究の対象となっている。
この方向では、微小物体の運動がレーザー光の圧力と強く結びついているオプト・メカニカル・システムは非常に成功した。
特に、超低真空条件下での環境からの非常に高い分離により、浮遊物体の運動を量子レベルで操作することができる。
量子構造に入るため、ダイヤモンド中の窒素空洞(nv)中心の電子スピンや浮遊機械振動子などの1つの長寿命原子スピンを用いたスキームが提案されている。
単一スピンレベルでは、スピンの固有量子の性質を振動子に移すことができる可能性があり、量子センシングや量子力学のテストに先を越すことができる。
実験者の道具箱にスピン自由度を加えることで、凝縮物と原子物理学の間の交差点で非常に豊かな遊び場にアクセスできる。
本稿では,固体中の捕捉粒子と電子スピンの相互作用を利用したスピンメカニクスにおける最近の実験成果を概観し,今後の課題について考察する。
我々の焦点は、現在の実験に近い理論的な背景と、一度乗り越えればこれらのシステムが潜在能力を解き放つことができる実験的な限界に焦点を当てています。
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