論文の概要: Quantifying NV-center Spectral Diffusion by Symmetry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.11362v1
• Date: Wed, 22 Jun 2022 20:19:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-08 09:27:50.898528
• Title: Quantifying NV-center Spectral Diffusion by Symmetry
• Title（参考訳）: 対称性によるNV中心スペクトル拡散の定量化
• Authors: B. A. McCullian, H. F. H. Cheung, H. Y. Chen, and G. D. Fuchs
• Abstract要約: ダイヤモンド中の窒素空孔中心欠陥のスペクトル的に狭くスピン依存的な光遷移は、量子ネットワークへの応用に利用することができる。 このようなネットワークスキームの鍵は、区別できない光子の生成である。 2つの課題は、局所ひずみ変動による光遷移の欠陥-欠陥変動と、近傍の電荷トラップの光励起による繰り返し測定における光周波数のスペクトル拡散である。
• 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: The spectrally narrow, spin-dependent optical transitions of nitrogen vacancy (NV) center defects in diamond can be harnessed for quantum networking applications. Key to such networking schemes is the generation of indistinguishable photons. Two challenges limit scalability in such systems: defect-to-defect variations of the optical transition frequencies caused by local strain variation, and spectral diffusion of the optical frequencies on repeated measurement caused by photoexcitation of nearby charge traps. In this experimental study we undertake a group theoretic approach to quantifying spectral diffusion and strain, decomposing each into components corresponding to Jahn-Teller symmetries of the NV center. We investigate correlations between the components of strain, spectral diffusion, and depth from surface, finding that strain and spectral diffusion are each dominated by longitudinal perturbations. We also find a weak negative correlation between transverse static strain and total spectral diffusion suggesting that transverse strain provides some degree of protection from spectral diffusion. Additionally, we find that spectral diffusion becomes more pronounced with increasing depth in the diamond bulk. Our symmetry-decomposed technique for quantifying spectral diffusion can be valuable for understanding how a given nanoscale charge trap environment influences spectral diffusion and for developing strategies of mitigation.
• Abstract（参考訳）: ダイヤモンド中の窒素空孔(nv)中心欠陥のスペクトル的に狭くスピン依存的な光学遷移は量子ネットワークへの応用に利用できる。 このようなネットワークスキームの鍵は、区別できない光子の生成である。 2つの課題は、局所ひずみ変動による光遷移周波数の欠陥-欠陥変動と、近傍の電荷トラップの光励起による繰り返し測定における光遷移周波数のスペクトル拡散である。 本研究では,NV中心のJahn-Teller対称性に対応する成分に分解し,スペクトル拡散とひずみの定量化のための群理論的アプローチを提案する。 ひずみ成分, スペクトル拡散成分, および表面からの深さの相関について検討し, ひずみ成分とスペクトル拡散成分がそれぞれ縦方向の摂動によって支配されていることを見出した。 また, 横ひずみと全スペクトル拡散との間には負の相関がみられ, 横ひずみはスペクトル拡散からある程度の保護を与えることが示唆された。 さらに,ダイヤモンドバルクの深さの増大に伴い,スペクトル拡散がより顕著になることがわかった。 我々の対称性分解法によるスペクトル拡散の定量化技術は、与えられたナノスケール電荷トラップ環境がスペクトル拡散にどのように影響するかを理解するのに有用である。

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