Fugu-MT 論文翻訳(概要): Electron-spin spectral diffusion in an erbium doped crystal at millikelvin temperatures

論文の概要: Electron-spin spectral diffusion in an erbium doped crystal at millikelvin temperatures

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.15012v1
Date: Mon, 28 Mar 2022 18:20:47 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-02-20 11:39:08.550664
Title: Electron-spin spectral diffusion in an erbium doped crystal at millikelvin temperatures
Title（参考訳）: ミリケルビン温度におけるエルビウムドープ結晶中の電子スピンスペクトル拡散
Authors: Milos Ran\v{c}i\'c, Marianne Le Dantec, Sen Lin, Sylvain Bertaina, Thierry Chaneli\`ere, Diana Serrano, Philippe Goldner, Ren Bao Liu, Emmanuel Flurin, Daniel Est\`eve, Denis Vion and Patrice Bertet
Abstract要約: ミリケルビン温度におけるErイオンの電子スピンコヒーレンスを制限するスペクトル拡散過程を特徴付ける。コヒーレンス時間は強い温度依存性を示し、電子スピン遷移が167textEr$に対して23mKで1.3msに達する。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8961088845748072
License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Abstract: Erbium-doped crystals offer a versatile platform for hybrid quantum devices because they combine magnetically-sensitive electron-spin transitions with telecom-wavelength optical transitions. At the high doping concentrations necessary for many quantum applications, however, strong magnetic interactions of the electron-spin bath lead to excess spectral diffusion and rapid decoherence. Here we lithographically fabricate a 4.4 GHz superconducting planar micro-resonator on a $\text{CaWO}_{4}$ crystal doped with Er ions at a concentration of twenty parts per million relative to Ca. Using the microwave resonator, we characterize the spectral diffusion processes that limit the electron-spin coherence of Er ions at millikelvin temperatures by applying 2- and 3-pulse echo sequences. The coherence time shows a strong temperature dependence, reaching 1.3 ms at 23 mK for an electron-spin transition of $^{167}\text{Er}$.
Abstract（参考訳）: エルビウムドープ結晶は、磁気センシティブな電子スピン遷移と通信波長の光遷移を組み合わせたハイブリッド量子デバイスのための汎用プラットフォームを提供する。しかし、多くの量子応用に必要な高いドーピング濃度では、電子スピン浴の強い磁気相互作用は過剰なスペクトル拡散と急激なデコヒーレンスをもたらす。ここでは、Erイオンをドープした$\text{CaWO}_{4}$結晶上に4.4GHzの超伝導平面共振器をCaに対して20ppmの濃度でリソグラフィ的に作製する。マイクロ波共振器を用いて、ミリケルビン温度におけるerイオンの電子スピンコヒーレンスを制限するスペクトル拡散過程を2パルスと3パルスのエコーシーケンスを用いて特徴付ける。コヒーレンス時間は強い温度依存性を示し、$^{167}\text{Er}$の電子スピン遷移に対して23mKで1.3msに達する。

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