論文の概要: Controllable tunability of a Chern number within the electronic-nuclear spin system in diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.13438v1
• Date: Thu, 24 Nov 2022 06:53:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-18 22:59:23.704269
• Title: Controllable tunability of a Chern number within the electronic-nuclear spin system in diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中の電子核スピン系におけるチャーン数の可制御性
• Authors: Junghyun Lee, Keigo Arai, Huiliang Zhang, Mark J. H. Ku, and Ronald L. Walsworth
• Abstract要約: ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心に付随する電子核スピン系で合成されたチャーン数の0から3への遷移を示す。 測定された位相位相図は数値計算と一致しているだけでなく、相互作用する3ビット系にマッピングすることもできる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3048920509133808
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Chern numbers are gaining traction as they characterize topological phases in various physical systems. However, the resilience of the system topology to external perturbations makes it challenging to experimentally investigate transitions between different phases. In this study, we demonstrate the transitions of Chern number from 0 to 3, synthesized in an electronic-nuclear spin system associated with the nitrogen-vacancy (NV) centre in diamond. The Chern number is characterized by the number of degeneracies enclosed in a control Hamiltonian parameter sphere. The topological transitions between different phases are depicted by varying the radius and offset of the sphere. We show that the measured topological phase diagram is not only consistent with the numerical calculations but can also be mapped onto an interacting three-qubit system. The NV system may also allow access to even higher Chern numbers, which can be applied to exploring exotic topology or topological quantum information.
• Abstract（参考訳）: チャーン数は様々な物理系の位相位相相を特徴づけるにつれて勢いを増している。 しかしながら、システムのトポロジーから外部摂動へのレジリエンスは、異なるフェーズ間の遷移を実験的に調査することが困難である。 本研究では,ダイヤモンド中の窒素空孔(nv)中心に関連する電子-核スピン系で合成されたチャーン数を0から3への遷移を示す。 チャーン数は、制御ハミルトニアンパラメータ球面に内包する退化個数によって特徴づけられる。 異なる位相間の位相遷移は、球の半径とオフセットの変化によって表される。 測定されたトポロジカル位相図は数値計算と一致しているだけでなく、相互作用する3ビット系にもマッピング可能であることを示す。 NVシステムはさらに高いチャーン数へのアクセスを可能にし、エキゾチックなトポロジーやトポロジカル量子情報の探索にも応用できる。

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