論文の概要: Characterization and Coherent Control of Spin Qubits with Modulated
Electron Beam and Resonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.17952v1
- Date: Fri, 31 Mar 2023 10:29:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 14:23:04.954737
- Title: Characterization and Coherent Control of Spin Qubits with Modulated
Electron Beam and Resonator
- Title（参考訳）: 変調電子ビームと共振器を用いたスピン量子ビットのキャラクタリゼーションとコヒーレント制御
- Authors: Soheil Yasini and Zahra Shaterzadeh-Yazdi and Mahmoud Mohammad Taheri
- Abstract要約: スピン量子ビットのコヒーレントダイナミクスと制御は 量子技術にとって必須の要件です
量子ビットの集合におけるスピン量子ビットのコヒーレント制御の顕著な課題は、近傍の量子ビットのコヒーレントダイナミクスに対する磁場の破壊効果である。
本稿では、これらの量子系のコヒーレントダイナミクスを特徴付ける新しい手法を提案し、磁場を用いてコヒーレントに制御する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The coherent dynamics and control of spin qubits are essential requirements
for quantum technology. A prominent challenge for coherent control of a spin
qubit in a set of qubits is the destructive effect of the applied magnetic
field on the coherent dynamics of neighbouring qubits due to its spatial
extension. We propose a novel scheme to characterize the coherent dynamics of
these quantum systems and to coherently control them using a magnetic field.
Our scheme consists of a resonator that encompasses the desired quantum system
and a modulated electron beam that passes through the resonator in close
proximity to the quantum system of interest. The dynamics of the system is
obtained by solving the Lindblad master equation. To verify the reliability of
our model, we tested the model on a Potassium atom, $^{41}$K and NV$^-$ centre
in Diamond. The results show that by properly controlling the parameters of the
resonator and the electron beam, the coherence and decoherence rates of these
quantum systems can be improved. Our model has the potential to be used for
characterizing different types of spin-based quantum systems, and implementing
quantum logic gates for quantum computation.
- Abstract（参考訳）: スピン量子ビットのコヒーレントダイナミクスと制御は量子技術にとって必須の要件である。
量子ビットの集合におけるスピン量子ビットのコヒーレント制御に対する顕著な挑戦は、その空間拡大による近傍量子ビットのコヒーレントダイナミクスに対する印加磁場の破壊効果である。
本稿では,これらの量子系のコヒーレントダイナミクスを特徴付け,磁場を用いてコヒーレントに制御する新しい手法を提案する。
提案方式は、所望の量子系を含む共振器と、興味のある量子系に近接して共振器を通過する変調電子ビームとから構成される。
システムのダイナミクスは、lindblad master方程式を解いて得られる。
このモデルの信頼性を検証するために、ダイヤモンド中のカリウム原子である$^{41}$kとnv$^-$センターで実験を行った。
その結果、共振器と電子ビームのパラメータを適切に制御することで、これらの量子系のコヒーレンスとデコヒーレンス率を改善することができる。
我々のモデルは、スピンベースの異なる量子システムの特徴付けや量子計算のための量子論理ゲートの実装に使用できる可能性がある。
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