論文の概要: Transition metal ion ensembles in crystals as solid-state coherent spin-photon interfaces: The case of nickel in magnesium oxide

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.14827v1
• Date: Fri, 30 Dec 2022 17:10:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 04:06:59.354079
• Title: Transition metal ion ensembles in crystals as solid-state coherent spin-photon interfaces: The case of nickel in magnesium oxide
• Title（参考訳）: 固体コヒーレントスピン-光子界面としての結晶中の遷移金属イオンアンサンブル:酸化マグネシウムのニッケルの場合
• Authors: E. Poem, S. Gupta, I. Morris, K. Klink, L. Singh, T. Zhong, J. N. Becker, and O. Firstenberg
• Abstract要約: 我々は、コヒーレントなスピン-光子界面として機能する固体系を見つけるための一般的なガイドラインを示す。 種々の結晶中の遷移金属イオンがこれらのガイドラインに準拠できることが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present general guidelines for finding solid-state systems that could serve as coherent spin-photon interfaces and show that transition metal ions in various crystals could comply with these guidelines. As an illustrative example, we focus on divalent nickel ions in magnesium oxide. We perform electron spin resonance spectroscopy and polarization-sensitive magneto-optical fluorescence spectroscopy of a dense ensemble of these ions, and find that (i) the ground-state electron spin stays coherent at liquid-helium temperatures for several microseconds, and (ii) there exists energetically well-isolated excited states which can couple to two ground state spin sublevels via optical transitions of orthogonal polarizations. The latter implies that fast, coherent optical spin control is possible. We then propose schemes for optical initialization and control of the ground-state spin using polarized optical pulses, as well as two schemes for implementing a noise-free, broadband quantum-optical memory at near-telecom wavelengths in this material system.
• Abstract（参考訳）: スピン-光子界面として機能する固体系を見つけるための一般的なガイドラインを提案し, 種々の結晶中の遷移金属イオンがこれらのガイドラインに従うことを示す。 例示として,酸化マグネシウム中の二価ニッケルイオンに着目した。 電子スピン共鳴分光法およびこれらのイオンの高密度アンサンブルの偏光感光性光蛍光分光法を行い、それを見つける。 (i)基底状態の電子スピンは数マイクロ秒間液体ヘリウム温度でコヒーレントであり、 (II) 直交偏光の光学遷移によって2つの基底状態スピン準位に対向できるエネルギー的によく分離された励起状態が存在する。 後者は、高速でコヒーレントな光スピン制御が可能であることを意味する。 次に、偏光パルスを用いた基底状態スピンの光初期化と制御のためのスキームと、この材料系における近テレコム波長の雑音のない広帯域量子光学メモリを実現するための2つのスキームを提案する。

関連論文リスト

• In-situ-tunable spin-spin interactions in a Penning trap with in-bore optomechanics [41.94295877935867]
  本稿では,コヒーレントスピンモーションとスピンスピン相互作用強度のその場チューニングのためのオプティメカルシステムを提案する。 誘導平均場スピン沈降率の測定値を用いて,本システムの特徴付けを行う。 これらの実験は、コヒーレントと非コヒーレント相互作用強度の比のおよそ$times2$の変動を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-31T11:00:39Z)
• Strongly Coupled Spins of Silicon-Vacancy Centers Inside a Nanodiamond with Sub-Megahertz Linewidth [43.06643088952006]
  ダイヤモンド中の色中心の電子スピンは、長寿命の核スピンと光子の間の相互作用を媒介する。 我々は電子スピンの強いカップリングを示し、一方電子スピンのデコヒーレンス速度は1MHz以下にとどまった。 さらに、ナノダイアモンドにおける量子メモリのレジスタを確立するポテンシャルとマルチスピン結合を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-14T14:17:35Z)
• Electron-assisted manipulation of polaritonic light-matter states [0.0]
  単色および変調電子波束による強い光・物質結合について検討する。 特に,単層エミッタに隣接したナノフォトニックキャビティからなる根尖ターゲットについて検討した。 変調電子ビームのパワーを極性目標の操作のための量子ツールとして示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-11T16:28:32Z)
• Directional spontaneous emission in photonic crystal slabs [49.1574468325115]
  自発放出は、励起量子エミッタが量子ゆらぎによって基底状態に緩和される基本的な平衡過程である。 これらの光子を介する相互作用を修正する方法の1つは、エミッターの双極子放射パターンを変更することである。 我々の研究は、これらの方向の放出パターンと前述の変数の相互作用を詳しく調べ、未発見の量子光学現象を微調整する可能性を明らかにした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-04T15:35:41Z)
• Floquet-engineered chiral-induced spin selectivity [0.0]
  本研究では,Floquet 工学の枠組みにおいて,外周偏光レーザー場によって駆動されるアキラル系において CISS が観測可能であることを示す。 大きなスピン分極のためのより広い範囲のエネルギーを得るために、キラル分子と光-物質相互作用の組合せを考える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-20T07:06:17Z)
• Coherent control of the orbital occupation driving the insulator-to-metal Mott transition in V$_2$O$_3$ [40.24757332810004]
  モットブロッホ絶縁体における光誘起絶縁体-金属転移のコヒーレント電子制御を実証する。 結果は、量子材料の機能性を選択的に切り替える新しい経路を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-03T11:52:45Z)
• Plasmonics enabled atomically thin linearly polarized emitter at room temperature [0.0]
  楕円形金(Au)ナノディスクの周期的2次元プラズモンアレイ上に機械的に剥離した単層WSe2からの励起放射のチューニング その結果,WSe2 からの光放射の能動的チューニング性は,非受動的プラズモン環境を用いて,室温で原子状に細い線形偏光放出体を達成できることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-25T17:38:58Z)
• Single quantum emitters with spin ground states based on Cl bound excitons in ZnSe [55.41644538483948]
  InSeにおけるCl不純物に基づく電子スピン量子ビットを持つ新しいタイプの単一光子エミッタを示す。 その結果, 単一Cl不純物はフォトニック界面を有する単一光子源として好適であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-11T04:29:21Z)
• Formation of Matter-Wave Polaritons in an Optical Lattice [0.0]
  ポラリトン(英: polariton)は、光子の物質励起への強い結合によって形成される準粒子である。 我々は、相互作用する分極相を研究することができる励起子-分極子系の超低温原子類似体を開発する。 我々の研究は、分極性量子物質の研究の新たな可能性を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-06T04:46:31Z)
• Vectorial polaritons in the quantum motion of a levitated nanosphere [0.0]
  ナノ球の量子運動におけるフォノン偏光子の発生を示す。 本研究は,フォトニック成分とフォノン成分間の量子情報伝達のための新しいプロトコルを提案するものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-12-30T18:26:28Z)
• Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal boron nitride [52.77024349608834]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。 この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-11T10:15:22Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。