論文の概要: $\textit{Ab initio}$ and group theoretical study of properties of the
$\text{C}_\text{2}\text{C}_\text{N}$ carbon trimer defect in h-BN
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.09628v1
- Date: Mon, 18 Oct 2021 21:27:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-11 04:00:15.373522
- Title: $\textit{Ab initio}$ and group theoretical study of properties of the
$\text{C}_\text{2}\text{C}_\text{N}$ carbon trimer defect in h-BN
- Title（参考訳）: $\textit{Ab initio}$と、h-BN における $\text{C}_\text{2}\text{C}_\text{N}$ 炭素三量体欠陥の群理論的研究
- Authors: Omid Golami, Kenneth Sharman, Roohollah Ghobadi, Stephen C. Wein, Hadi
Zadeh-Haghighi, Claudia Gomes da Rocha, Dennis R. Salahub, and Christoph
Simon
- Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素(h-BN)は量子情報処理のための有望なプラットフォームである。
近年の研究では、炭素トリマーがh-BNの可視スペクトル範囲における単一光子放出の原因である可能性が示唆されている。
- 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: Hexagonal boron nitride (h-BN) is a promising platform for quantum
information processing due to its potential to host optically active defects
with attractive optical and spin properties. Recent studies suggest that carbon
trimers might be the defect responsible for single-photon emission in the
visible spectral range in h-BN. In this theoretical study, we combine group
theory together with density functional theory (DFT) calculations to predict
the properties of the neutral $\text{C}_\text{2}\text{C}_\text{N}$ carbon
trimer defect. We find the multi-electron states of this defect along with
possible radiative and non-radiative transitions assisted by the spin-orbit and
the spin-spin interactions. We also investigate the Hamiltonian for external
magnetic field and ground-state hyperfine interactions. Lastly, we use the
results of our investigation in a Lindblad master equation model to predict an
optically detected magnetic resonance (ODMR) signal and the $g^2(\tau)$
correlation function. Our findings can have important outcomes in quantum
information applications such as quantum repeaters used in quantum networks and
quantum sensing.
- Abstract（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素(h-BN)は、魅力的な光学特性とスピン特性を持つ光学活性欠陥をホストする可能性があるため、量子情報処理のための有望なプラットフォームである。
近年の研究では、炭素トリマーがh-BNの可視スペクトル範囲における単一光子放出の原因である可能性が示唆されている。
この理論研究において、群論と密度汎関数理論(dft)の計算を組み合わせることで、中性な$\text{c}_\text{2}\text{c}_\text{n}$ carbon trimer欠陥の性質を予測する。
我々は、この欠陥の多電子状態と、スピン軌道とスピンスピン相互作用によって支援される放射および非放射遷移を見いだす。
また、外部磁場に対するハミルトニアンと基底状態超微粒子相互作用についても検討する。
最後に,lindblad master方程式モデルを用いて,光学的に検出された磁気共鳴(odmr)信号と$g^2(\tau)$相関関数の予測を行った。
本研究は,量子ネットワークや量子センシングで使用される量子リピータなどの量子情報応用において重要な結果をもたらす。
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