論文の概要: Coherence of a charge stabilised tin-vacancy spin in diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.05451v2
- Date: Fri, 27 May 2022 13:21:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-11 18:58:54.085282
- Title: Coherence of a charge stabilised tin-vacancy spin in diamond
- Title（参考訳）: ダイヤモンド中の電荷安定化スズ空孔スピンのコヒーレンス
- Authors: Johannes G\"orlitz, Dennis Herrmann, Philipp Fuchs, Takayuki Iwasaki,
Takashi Taniguchi, Detlef Rogalla, David Hardeman, Pierre-Olivier Colard,
Matthew Markham, Mutsuko Hatano, Christoph Becher
- Abstract要約: グループIV空洞(G4V)中心の帯電サイクルを明らかにする。
単一SnV中心の所望の負電荷状態の高効率初期化を示すためにこれを利用した。
また,コヒーレント集団トラップ法により基底状態スピンのコヒーレンスを全光学的に探索し,スピンデフォーカス時間5$mu$sを求める。
- 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: Quantum information processing (QIP) with solid state spin qubits strongly
depends on the efficient initialisation of the qubit's desired charge state.
While the negatively charged tin-vacancy ($\text{SnV}^{-}$) centre in diamond
has emerged as an excellent platform for realising QIP protocols due to long
spin coherence times at liquid helium temperature and lifetime limited optical
transitions, its usefulness is severely limited by termination of the
fluorescence under resonant excitation [1,2,3]. Here, we unveil the underlying
charge cycle of group IV-vacancy (G4V) centres and exploit it to demonstrate
highly efficient initialisation of the desired negative charge state of single
SnV centres while preserving long term stable optical resonances. We
furthermore all-optically probe the coherence of the ground state spins by
means of coherent population trapping and find a spin dephasing time of
5$\mu$s. Additionally, we demonstrate proof-of-principle single shot spin state
readout without the necessity of a magnetic field aligned to the symmetry axis
of the defect.
- Abstract（参考訳）: 固体スピン量子ビットを持つ量子情報処理(qip)は、量子ビットの所望の電荷状態の効率的な初期化に大きく依存する。
ダイヤモンド中の負電荷のスズ空孔("\text{SnV}^{-}$")中心は、液体ヘリウム温度における長いスピンコヒーレンス時間と寿命制限光遷移によりQIPプロトコルを実現するための優れたプラットフォームとして現れてきたが、その有用性は共鳴励起下での蛍光の終了によって著しく制限されている [1,2,3]。
ここでは, グループIV空洞(G4V)中心の電荷サイクルを明らかにし, 長期安定な光共鳴を保ちながら, 所望のSnV中心の負電荷状態の高効率初期化を示す。
さらに、コヒーレントな集団トラップによって基底状態スピンのコヒーレンスを全天的に観測し、5$\mu$s のスピン減少時間を求める。
さらに,欠陥の対称性軸に整列する磁場を必要とせず,原理的な単発スピン状態の読み出しを実証する。
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