論文の概要: Cavity magnon-polariton interface for strong spin-spin coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.13553v5
• Date: Tue, 25 Feb 2025 03:42:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-26 11:58:50.678353
• Title: Cavity magnon-polariton interface for strong spin-spin coupling
• Title（参考訳）: 強スピンスピン結合のためのキャビティマグノン-ポラリトン界面
• Authors: Ma-Lei Peng, Miao Tian, Xue-Chun Chen, Guo-Qiang Zhang, Hai-Chao Li, Wei Xiong,
• Abstract要約: 本研究では,コプラナー導波路共振器(CPW)をダイヤモンド中の1つの窒素空隙スピンに弱結合したハイブリッド量子システムを提案する。 マグノンの強い駆動場により、カー効果はマグノンを絞ることができ、CPW共振器とシーズしたマグノンとの結合は指数関数的に増強される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.8269379870293205
• License:
• Abstract: Strong coupling between single qubits is crucial for quantum information science and quantum computation. However, it is still challenged, especially for single solid-state qubit. Here, we propose a hybrid quantum system, consisting of a coplanar waveguide (CPW) resonator weakly coupled to a single nitrogen-vacancy spin in diamond and a yttrium-iron-garnet (YIG) nanosphere holding Kerr magnons, to realize strong long-distance spin-spin coupling. With a strong driving field on magnons, the Kerr effect can squeeze magnons, and {thus the coupling between the CPW resonator and the sequeezed magnons is exponentially enhanced}, which produces two cavity-magnon polaritons, i.e., the high-frequency polariton (HP) and low-frequency polariton (LP). When the enhanced cavity-magnon coupling {approaches} the critical value (i.e., the frequency of the LP becomes zero), the spin is fully decoupled from the HP, while the coupling between the spin and the LP is significantly improved. In the dispersive regime, a strong spin-spin coupling mediated by the LP is achieved with accessible parameters. Our proposal indicates that the critical cavity-magnon polarition is a potential interface to realize strong spin-spin coupling and manipulates remote solid spins.
• Abstract（参考訳）: 単一量子ビット間の強い結合は、量子情報科学と量子計算にとって重要である。 しかし、特に単一固体量子ビットの場合、これは依然として挑戦されている。 本稿では,コプラナー導波路共振器(CPW)共振器をダイヤモンド中の1つの窒素空隙スピンに弱結合するハイブリッド量子系と,カーマグノンを有するイットリウム-鉄-ガーネット(YIG)ナノスフィアを用いて,強い長距離スピン結合を実現する。 マグノンの強い駆動場により、カー効果はマグノンを絞ることができ、CPW共振器とシースされたマグノンの結合は指数関数的に増強され、2つのキャビティ-マグノン偏光子、すなわち高周波偏光子(HP)と低周波偏光子(LP)を生成する。 強化空洞-マグノンカップリング {approaches} が臨界値(すなわちLPの周波数がゼロになる)となると、スピンはHPから完全に分離され、スピンとLPとのカップリングは大幅に改善される。 分散状態において、LPによって媒介される強いスピンスピン結合は、アクセス可能なパラメータによって達成される。 本提案は, 臨界キャビティ-マグノン偏光が, 強いスピン-スピン結合を実現し, 遠隔固体スピンを操作するための潜在的な界面であることを示す。

関連論文リスト

• Kerr nonlinearity induced strong spin-magnon coupling [0.0]
  カーエンハンススピン-マグノンカップリングは、マグノンへの広く用いられる単一キッテルモード近似を無効にする。 強い結合状態にある多モードマグノンによって引き起こされるスピンデコヒーレンスは重大ではないが抑制される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-11T04:15:39Z)
• Control of an environmental spin defect beyond the coherence limit of a central spin [79.16635054977068]
  電子スピンレジスタのサイズを拡大するためのスケーラブルなアプローチを提案する。 我々は, 中心NVのコヒーレンス限界外における未知電子スピンの検出とコヒーレント制御を実証するために, このアプローチを実験的に実現した。 我々の研究は、ナノスケールセンシングを推進し、誤り訂正のための相関ノイズスペクトロスコピーを有効にし、量子通信のためのスピンチェーン量子ワイヤの実現を促進するため、より大きな量子レジスタを工学的に開発する方法を開拓する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-29T17:55:16Z)
• Spin-orbit torque on nuclear spins exerted by a spin accumulation via hyperfine interactions [49.1574468325115]
  本稿では、フェルミ接触と双極子相互作用からなる超微細結合が、核スピンに作用するスピン軌道トルクの応用を仲介できることを実証する。 スピン密度の平衡成分と非平衡成分に対する反応は、磁場のような成分と減衰のような成分を持つ核上のトルクである。 この核スピン軌道トルクは、核磁気モーメントを、大きさと方向で安定化制御し、核スピントロニクスを実現するためのステップである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-21T08:05:23Z)
• Optomechanical-interface-induced strong spin-magnon coupling [5.541637323430654]
  本稿では,ハイブリッド光磁気キャビティ-スピン-マグノン系における強スピン-マグノン結合の実現手法を提案する。 スクイーズ表示では、スピン光子、マグノン光子、および光子光子結合強度を指数的に増幅する。 分散状態では、強いスピン-マグノン結合は仮想LPPによって誘導され、それらの間の量子状態交換が可能である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-27T11:35:36Z)
• Strong Long-Range Spin-Spin Coupling via a Kerr Magnon Interface [8.002161998741913]
  我々はイットリウム-鉄-ガーネットナノスフィアにおけるマグノンのカー効果を介して、2つの遠方スピン間の強い結合を実現する。 このナノスフィアにマイクロ波場を適用することで、マグノンのカー効果はマグノンのスクイーズを誘導することができる。 これによりスピン-マグノン距離はナノスケールからマイクロメートルスケールに増大する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-01T12:22:44Z)
• Anisotropic electron-nuclear interactions in a rotating quantum spin bath [55.41644538483948]
  スピンバス相互作用は強い異方性を持ち、高速な物理的回転は長い間、固体核磁気共鳴に用いられてきた。 窒素空孔中心の電子スピンと13ドルCの核スピンとの相互作用がシステムにデコヒーレンスをもたらすことを示す。 我々の発見は、量子制御における物理回転の利用に関する新たな知見を提供し、固定されていない運動度と回転度を持つ量子系に意味を持つ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-16T06:15:00Z)
• Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear qudit with an electronic ancilla [50.002949299918136]
  本稿では,[VO(TPP)](バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩)が量子計算アルゴリズムの実装に適していることを示す。 超微細相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込み、どちらも顕著なコヒーレンスによって特徴づけられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-15T21:38:41Z)
• Fast high-fidelity single-qubit gates for flip-flop qubits in silicon [68.8204255655161]
  フリップフロップ量子ビットは、シリコン中の反平行ドナー結合電子とドナー核スピンを持つ状態において符号化される。 相互作用する電子スピンと核スピンによって形成されるマルチレベルシステムについて検討する。 低周波雑音下で高速かつロバストな単一ビットゲートを生成する最適制御方式を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-01-27T18:37:30Z)
• Strong tunable spin-spin interaction in a weakly coupled nitrogen vacancy spin-cavity electromechanical system [1.8782583178815266]
  電気機械キャビティに弱い結合しか持たないダイヤモンド中の2つの単一のNVスピン間の相互作用について検討した。 低周波偏光子を量子バスとして、2つの単一のNV中心間の強い結合が達成できる。 この効果的な強いカップリングは、2つのスピン量子ビット間のコヒーレントな量子情報交換を弱結合のスピンキャビティ・エレクロメカニクス系で保証することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-16T15:34:08Z)
• Predicted strong coupling of solid-state spins via a single magnon mode [0.0]
  本研究では,低減衰低モメント有機フェライトバナジウムテトラシアノエチレンのマグノンモードに結合したダイヤモンド窒素空孔中心スピンからなるハイブリッド量子システムを提案する。 我々は、マイクロンスケールの垂直磁化ディスクの下でのNV位置の関数としてスピン-マグノン協調性の解析式を導出した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-09T18:16:31Z)
• Spin current generation and control in carbon nanotubes by combining rotation and magnetic field [78.72753218464803]
  回転するカーボンナノチューブにおける一様磁場の存在下での弾道電子の量子力学について検討した。 印加された磁場強度と回転速度を適切に組み合わせることで、一方の電流を零に調整し、他方の電流を有限に保ち、スピン電流発生器を発生させることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-20T08:54:56Z)

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。