論文の概要: Effect of a hybrid transition moment on Stark-modulated photon echoes in
Er$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.12007v1
- Date: Wed, 21 Jun 2023 04:07:06 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-22 14:58:33.661231
- Title: Effect of a hybrid transition moment on Stark-modulated photon echoes in
Er$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$
- Title（参考訳）: er$^{3+}$:y$_2$sio$_5$におけるスターク変調光子エコーに対するハイブリッド遷移モーメントの効果
- Authors: Rose L. Ahlefeldt, Alexey Lyasota, Jodie Smith, Jinliang Ren, Matthew
J. Sellars
- Abstract要約: 本稿では,Er$3+$:Y$$$_5$のハイブリッドモーメントがスターク変調光子エコー測定に与える影響について検討する。
量子メモリの量子情報応用におけるハイブリッドモーメントの影響について論じる。
- 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: The 1538 nm ${}^4$I$_{15/2}$ - ${}^4$I$_{13/2}$ transition of Er$^{3+}$ has
an unusual hybrid electric-magnetic dipole character, and signatures of the
hybrid moment can be expected in coherent transient measurements. Here, we
investigate the effect of the hybrid moment in both sites of
Er$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$ on Stark-modulated photon echo measurements, showing
that it results in a reduction of visibility of the modulated signal as well as
phase and polarization shifts. We interpret these effects using a simple
optical Bloch equation model, showing that site 1 has a strongly mixed moment
and site 2 is predominantly magnetic dipole. We discuss the implications of the
hybrid moment for quantum information applications of quantum memories. We also
use the echo measurements to extract the Stark shift of the optical transition
along three orthogonal directions, finding values between 10.50 and 11.93
kHz/(V/cm) for site 1 and 1.61 and 15.35 kHz/(V/cm) for site 2. We observe a
modification of the Zeeman shift by the electric field in both sites and
discuss how this may be used to electrically control Er$^{3+}$ spin qubits.
- Abstract（参考訳）: 1538 nm ${}^4$_{15/2}$ - ${}^4$I$_{13/2}$のEr$^{3+}$の遷移は異常なハイブリッド電磁気双極子特性を持ち、ハイブリッドモーメントのシグネチャはコヒーレントな過渡的な測定で期待できる。
本稿では,er$^{3+}$:y$_2$sio$_5$の両地点におけるハイブリッドモーメントがスターク変調光子エコー測定に与える影響について検討し,位相・偏光シフトと同様に変調信号の可視性が低下することを示した。
これらの効果を単純な光学ブロッホ方程式モデルを用いて解釈し、サイト1が強い混合モーメントを持ち、サイト2が主に磁気双極子であることを示す。
量子記憶の量子情報応用におけるハイブリッドモーメントの意義について考察する。
また,3つの直交方向の光遷移のスタークシフトを抽出し,サイト1の10.50から11.93kHz/(V/cm),サイト2の15.35kHz/(V/cm)の値を求める。
我々は両場の電場によるゼーマンシフトの修正を観察し、er$^{3+}$スピン量子ビットを電気的に制御する方法について議論する。
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