論文の概要: Proposal for a solid-state magnetoresistive Larmor quantum clock
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.02245v1
- Date: Sat, 4 Dec 2021 04:59:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-05 18:20:38.252832
- Title: Proposal for a solid-state magnetoresistive Larmor quantum clock
- Title(参考訳): 固体磁気抵抗型ラーモア量子時計の提案
- Authors: Amal Mathew, Kerem Y Camsari and Bhaskaran Muralidharan
- Abstract要約: トンネル磁気抵抗を利用したラーモアクロックの固体実装を提案する。
本提案では,複数のコンタクトを組み込むことにより,多重反射の有害な側面を考慮に入れた。
ラーモア時計の時間保持面は、運動量や位相緩和過程により、合理的に変化しないが、スピン劣化の存在下では著しく劣化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a solid-state implementation of the Larmor clock that exploits
tunnel magnetoresistance to distill information on how long itinerant spins
take to traverse a barrier embedded in it. Keeping in mind that the tunnelling
time innately involves pristine pre-selection and post-selection, our proposal
takes into account the detrimental aspects of multiple reflections by
incorporating multiple contacts, multiple current measurements and suitably
defined magnetoresistance signals. Our analysis provides a direct mapping
between the magnetoresistance signals and the tunneling times and aligns well
with the interpretation in terms of generalized quantum measurements and
quantum weak values. By means of an engineered pre-selection in one of the
ferromagnetic contacts, we also elucidate how one can make the measurement
"weak" by minimizing the back-action, while keeping the tunneling time
unchanged. We then analyze the resulting interpretations of the tunneling time
and the measurement back action in the presence of phase breaking effects that
are intrinsic to solid state systems. We unravel that while the time-keeping
aspect of the Larmor clock is reasonably undeterred due to momentum and phase
relaxation processes, it degrades significantly in the presence of
spin-dephasing. We believe that the ideas presented here also open up a
fructuous solid state platform to encompass emerging ideas in quantum
technology such as quantum weak values and its applications, that are currently
exclusive to quantum optics and cold atoms.
- Abstract(参考訳): そこで本研究では,トンネル磁気抵抗を利用するラーモア時計の固体実装法を提案する。
本提案では,複数の接点,複数電流測定,磁気抵抗信号を組み込むことで,複数の反射の有害な側面を考慮し,トンネル通過時間にプリスタン前選択と後選択が関係していることに留意する。
我々の分析は磁気抵抗信号とトンネル時間との直接マッピングを提供し、一般化された量子測定と量子弱値の解釈とよく一致する。
強磁性接触の1つにおいて,工学的な事前選択により,バックアクションを最小化し,トンネル時間を一定に保ちながら測定を「弱く」する方法も解明した。
次に, 固体系に固有な位相破壊効果の存在下でのトンネル時間と測定バックアクションの解釈を解析した。
運動量と位相緩和過程によりラーモア時計の時間維持の側面は合理的に抑えられていないが、スピン劣化の存在下では著しく劣化する。
ここで提示されたアイデアは、量子弱値などの量子技術における新しいアイデアを包含する、不安定な固体プラットフォームも開き、現在量子光学や低温原子に限定されていると信じている。
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