論文の概要: Decoupling Nuclear Spins via Interaction-Induced Freezing in Nitrogen Vacancy Centers in Diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.03877v2
• Date: Thu, 2 Feb 2023 04:43:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-17 21:25:33.991048
• Title: Decoupling Nuclear Spins via Interaction-Induced Freezing in Nitrogen Vacancy Centers in Diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンドの窒素空洞中心における相互作用誘起凍結による核スピンの分離
• Authors: Abhishek Kejriwal, Dasika Shishir, Sumiran Pujari, Kasturi Saha
• Abstract要約: ダイヤモンド中の窒素空洞(NV)センターは、新興量子技術のための室温プラットフォームを提供する。 我々は、NV中心が固有の核スピンをノイズの多い電磁環境から分離するための凍結プロトコルを実証する。
• 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: Nitrogen-Vacancy (NV) centers in diamonds provide a room-temperature platform for various emerging quantum technologies, e.g. the long nuclear spin coherence times as potential quantum memory registers. We demonstrate a freezing protocol for an NV center to isolate its intrinsic nuclear spin from a noisy electromagnetic environment. Any initial state of the nuclear spin can be frozen when the hyperfine-coupled electron and nuclear spins are simultaneously driven with unequal Rabi frequencies. Through numerical simulations, we show that our protocol can effectively shield the nuclear spin from strong drive or noise fields. We also observe a clear suppression of quantum correlations in the frozen nuclear spin regime by measuring the quantum discord of the electron-nuclear spin system. These features can be instrumental in extending the storage times of NV nuclear-spin based quantum memories in hybrid quantum systems.
• Abstract（参考訳）: ダイヤモンド中の窒素空白(nv)中心は、量子メモリレジスタとして長い核スピンコヒーレンス時間など、様々な新興量子技術のための室温プラットフォームを提供する。 我々はNV中心が固有の核スピンをノイズの多い電磁環境から分離するための凍結プロトコルを実証する。 核スピンの初期状態は、超微粒子の電子と核スピンが不等級のrabi周波数で同時に駆動されるときに凍結することができる。 数値シミュレーションにより,我々のプロトコルは強い駆動場やノイズ場から核スピンを効果的に保護できることを示す。 また、電子-核スピン系の量子不一致を測定することにより、凍結核スピン状態における量子相関の明確な抑制を観測する。 これらの特徴は、ハイブリッド量子システムにおけるnv核スピンベースの量子メモリの記憶時間を延ばすのに役立つ。

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