論文の概要: Dynamical quantum phase transition in diamond: applications in quantum metrology

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.05216v1
• Date: Thu, 10 Feb 2022 18:21:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-26 04:40:50.262013
• Title: Dynamical quantum phase transition in diamond: applications in quantum metrology
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中の動的量子相転移:量子メソロジーへの応用
• Authors: Francisco J. Gonz\'alez, Ariel Norambuena, Ra\'ul Coto
• Abstract要約: 外部磁場の横方向成分と縦方向成分の関係を適切に選択することにより、動的量子相転移(DQPT)を受ける核スピンを示す。 本稿では、超微粒子カップリングの異方性に依存するDQPTを制御する中心電子スピンの回転に由来する新しい焼き入れ力学を提案する。
• 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: Nonequilibrium dynamics is a paramount scenario for studying quantum systems. The emergence of new features with no equilibrium counterpart, such as dynamical quantum phase transition (DQPT), has attracted wide attention. In this work, we depart from the well known Ising model and showcase an experimentally accessible configuration of a negatively charged Nitrogen-Vacancy center that interacts with nearby Carbon-13 nuclear spins. We provide new insights into this system in the context of DQPT. We show that nuclear spins undergo DQPT by appropriately choosing the relation between the transverse and longitudinal components of an external magnetic field. Furthermore, we can steer the DQPT via a time-dependent longitudinal magnetic field and apply this control to enhance the estimation of the coupling strength between the nuclear spins. Moreover, we propose a novel quenched dynamics that originates from the rotation of the central electron spin, which controls the DQPT relying on the anisotropy of the hyperfine coupling.
• Abstract（参考訳）: 非平衡力学は量子系を研究するための最重要シナリオである。 動的量子相転移(DQPT)のような平衡のない新しい特徴の出現は、広く注目を集めている。 この研究では、よく知られたイジングモデルから離れ、近くの炭素13核スピンと相互作用する負の荷電窒素空洞中心の実験的アクセス可能な構成を示す。 DQPTの文脈において,本システムに対する新たな洞察を提供する。 外部磁場の横方向成分と縦方向成分の関係を適切に選択することにより,DQPT中の核スピンがDQPTとなることを示す。 さらに、DQPTを時間依存性の縦磁場で操り、この制御を適用して核スピン間の結合強度を推定する。 さらに、超微粒子カップリングの異方性に依存するDQPTを制御する中心電子スピンの回転に起因する新しいクエンチドダイナミクスを提案する。

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