論文の概要: Nonlinear magnon control of atomic spin defects in scalable quantum devices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.09036v1
• Date: Thu, 18 Aug 2022 19:25:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-30 17:43:46.842932
• Title: Nonlinear magnon control of atomic spin defects in scalable quantum devices
• Title（参考訳）: スケーラブル量子デバイスにおける原子スピン欠陥の非線形マグノン制御
• Authors: Mauricio Bejarano (1 and 2), Francisco J. T. Goncalves (1), Toni Hache (3), Michael Hollenbach (1 and 4), Christopher Heins (1), Tobias Hula (1 and 5), Lukas K\"orber (1 and 4), Jakob Heinze (1), Yonder Berenc\'en (1), Manfred Helm (1 and 4), J\"urgen Fassbender (1 and 4), Georgy V. Astakhov (1), Helmut Schultheiss (1) ((1) Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Dresden, Germany, (2) Faculty of Electrical and Computer Engineering, Technical University of Dresden, Dresden, Germany, (3) Max Planck Institute for Solid State Research, Stuttgart, Germany, (4) Faculty of Physics, Technical University of Dresden, Dresden, Germany, (5) Institute of Physics, Technical University of Chemnitz, Chemnitz, Germany)
• Abstract要約: 磁気渦中のマグノン散乱プロセスを利用して、シリコン空孔と重なる周波数のマグノンモードにアクセスする。 この結果から, SiC の利点を生かしたマグノンのリッチ非線形ダイナミクスを組み合わさったハイブリッドシステム開発への道筋が得られた。
• 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: Ongoing efforts in quantum engineering have recently focused on integrating magnonics into hybrid quantum architectures for novel functionalities. While hybrid magnon-quantum spin systems have been demonstrated with nitrogen-vacancy (NV) centers in diamond, they have remained elusive on the technologically promising silicon carbide (SiC) platform mainly due to difficulties in finding a resonance overlap between the magnonic system and the spin centers. Here we circumvent this challenge by harnessing nonlinear magnon scattering processes in a magnetic vortex to access magnon modes that overlap in frequency with silicon-vacancy ($\textrm{V}_{\mathrm{Si}}$) spin transitions in SiC. Our results offer a route to develop hybrid systems that benefit from marrying the rich nonlinear dynamics of magnons with the advantageous properties of SiC for scalable quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: 量子工学における現在進行中の取り組みは、新しい機能性のためのハイブリッド量子アーキテクチャへのマグノニクスの統合に焦点を当てている。 ハイブリッドマグノン-量子スピン系は、ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心で実証されているが、主にマグノン系とスピン中心間の共鳴の重なりを見つけるのが困難であるため、技術的に有望な炭化ケイ素(SiC)プラットフォーム上では解明されていない。 ここでは、磁気渦中の非線形マグノン散乱過程を利用して、sicのスピン遷移と周波数の重なるマグノンモード("\textrm{v}_{\mathrm{si}}$")にアクセスすることで、この課題を回避する。 本研究は, SiC の量子技術に有利な特性を持つマグノンのリッチ非線形ダイナミクスを組み合わさったハイブリッドシステム開発手法を提案する。

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