論文の概要: Indirect Control of the $\rm {}^{29}SiV^{-}$ Nuclear Spin in Diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.10283v2
• Date: Fri, 13 May 2022 02:02:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 08:43:20.895735
• Title: Indirect Control of the $\rm {}^{29}SiV^{-}$ Nuclear Spin in Diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中の$\rm {}^{29}SiV^{-}$核スピンの間接制御
• Authors: Hyma H. Vallabhapurapu, Chris Adambukulam, Andre Saraiva, Arne Laucht
• Abstract要約: ダイヤモンド中の29$SiV$-$中心の電子スピンのコヒーレント制御と光学的読み出しが実証されている。 核スピンは、長いコヒーレンス時間のために量子情報処理の多くの応用にさらに適しているかもしれない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8793721044482612
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Coherent control and optical readout of the electron spin of the $^{29}$SiV$^{-}$ center in diamond has been demonstrated in literature, with exciting prospects for implementations as memory nodes and spin qubits. Nuclear spins may be even better suited for many applications in quantum information processing due to their long coherence times. Control of the $^{29}$SiV$^{-}$ nuclear spin using conventional NMR techniques is feasible, albeit at slow kilohertz rates due to the nuclear spin's low gyromagnetic ratio. In this work we theoretically demonstrate how indirect control using the electron spin-orbit effect can be employed for high-speed, megahertz control of the $^{29}$Si nuclear spin. We discuss the impact of the nuclear spin precession frequency on gate times and the exciting possibility of all optical nuclear spin control.
• Abstract（参考訳）: ダイヤモンドの中心にある$^{29}$SiV$^{-}$中心の電子スピンのコヒーレント制御と光学的読み出しは、メモリノードやスピン量子ビットとしての実装にエキサイティングな期待をもって、文献で実証されている。 核スピンは、長いコヒーレンス時間のために量子情報処理の多くの応用にさらに適しているかもしれない。 従来のNMR技術を用いた$^{29}$SiV$^{-}$核スピンの制御は、核スピンの低いジャイロ磁気比のために遅いキロヘルツ速度で実現可能である。 本研究では、電子スピン軌道効果を用いた間接制御が、$^{29}$Si核スピンの高速かつメガヘルツ制御にどのように応用できるかを理論的に示す。 我々は、核スピンの先行周波数がゲート時間に与える影響と、全ての光核スピン制御のエキサイティングな可能性について論じる。

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