論文の概要: A quantum coherent spin in a two-dimensional material at room temperature

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.13025v1
• Date: Thu, 22 Jun 2023 16:37:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-23 13:36:07.478363
• Title: A quantum coherent spin in a two-dimensional material at room temperature
• Title（参考訳）: 室温における二次元材料中の量子コヒーレントスピン
• Authors: Hannah L. Stern, Carmem M. Gilardoni, Qiushi Gu, Simone Eizagirre Barker, Oliver Powell, Xiaoxi Deng, Louis Follet, Chi Li, Andrew Ramsay, Hark Hoe Tan, Igor Aharonovich and Mete Atat\"ure
• Abstract要約: 量子ネットワークとセンシングは、単一光子生成と長期間のスピンコヒーレンスを組み合わせた固体スピン光子インターフェースを必要とする。 2次元材料における単一光子放出欠陥スピンの環境条件下での量子コヒーレント制御を報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.105208778179199
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum networks and sensing require solid-state spin-photon interfaces that combine single-photon generation and long-lived spin coherence with scalable device integration, ideally at ambient conditions. Despite rapid progress reported across several candidate systems, those possessing quantum coherent single spins at room temperature remain extremely rare. Here, we report quantum coherent control under ambient conditions of a single-photon emitting defect spin in a a two-dimensional material, hexagonal boron nitride. We identify that the carbon-related defect has a spin-triplet electronic ground-state manifold. We demonstrate that the spin coherence is governed predominantly by coupling to only a few proximal nuclei and is prolonged by decoupling protocols. Our results allow for a room-temperature spin qubit coupled to a multi-qubit quantum register or quantum sensor with nanoscale sample proximity.
• Abstract（参考訳）: 量子ネットワークとセンシングには、単一光子生成と長時間のスピンコヒーレンスとスケーラブルなデバイス統合を組み合わせた固体スピン光子インターフェースが必要である。 いくつかの候補系で急速に進歩したにもかかわらず、室温で量子コヒーレント単スピンを持つものは非常に稀である。 本稿では,2次元材料窒化ホウ素中の単一光子放出欠陥スピンの環境条件下での量子コヒーレント制御について報告する。 炭素関連欠陥はスピントリップ電子基底状態多様体を有する。 スピンコヒーレンスは主に数個の近位核への結合によって制御され、デカップリングプロトコルによって長くなる。 この結果から, 室温スピン量子ビットを, ナノスケールのサンプル近接を持つマルチキュービット量子レジスタや量子センサに結合させることができた。

関連論文リスト

• Experimental Generation of Spin-Photon Entanglement in Silicon Carbide [9.89461825381694]
  炭化ケイ素中のシリコン空孔欠陥とゼロフォノン線中の散乱単光子との絡み合いを実験的に生成する。 フォトニック量子ビットは自由度でエンコードされ、不均衡なマッハ・ツェンダー干渉計を用いて測定される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-29T08:52:18Z)
• 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)
• Resonant two-laser spin-state spectroscopy of a negatively charged quantum dot-microcavity system with a cold permanent magnet [0.0]
  475 mTの面内Voigt形状の磁場を5Kで供給するSmCoマグネットの小型化について述べる。 この量子ドットは複屈折型高精細光マイクロキャビティに埋め込まれており、単一の光子の効率的な収集を可能にしている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-05T20:10:49Z)
• All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond [52.77024349608834]
  マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。 我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。 この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-14T08:34:11Z)
• Room-temperature coherent optical manipulation of single-hole spins in solution-grown perovskite quantum dots [3.5994174958472316]
  現在のシステムは非常に低温で動作するか、スケールアップが困難である。 ここでは、溶液成長したCsPbBr3 QDの集合における単一ホールスピンの操作と読み出しについて報告する。 これらの操作は、室温での単一ホールスピンのほぼ完全な量子状態制御を達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-24T15:32:24Z)
• Tunable photon-mediated interactions between spin-1 systems [68.8204255655161]
  我々は、光子を媒介とする効果的なスピン-1系間の相互作用に、光遷移を持つマルチレベルエミッタを利用する方法を示す。 本結果は,空洞QEDおよび量子ナノフォトニクス装置で利用可能な量子シミュレーションツールボックスを拡張した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-06-03T14:52:34Z)
• 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)
• Five-second coherence of a single spin with single-shot readout in silicon carbide [84.97423065534817]
  炭化ケイ素(SiC)の単一欠陥の単発読み出しを実証する 事前選択やポストセレクションなしで80%以上の読み出し精度を実現しています。 本システムでは, 単スピンT2>5sの2桁以上を報告した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-10-04T17:35:02Z)
• Multidimensional cluster states using a single spin-photon interface coupled strongly to an intrinsic nuclear register [48.7576911714538]
  フォトニッククラスター状態は、測定ベースの量子コンピューティングと損失耐性量子通信のための強力なリソースである。 核レジスタに強く結合した1つの効率的なスピン光子インタフェースを用いた多次元格子クラスター状態の生成を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-26T14:41:01Z)
• Room Temperature Coherent Control of Spin Defects in hexagonal Boron Nitride [0.0]
  スピン状態がアクセス可能な固体の光学活性欠陥は、固体量子情報やセンシング用途の候補として有望である。 六方晶窒化ホウ素(hBN)におけるホウ素空孔中心のアンサンブルのコヒーレント制御の実現 量子技術におけるファン・デル・ワールス材料の利用には,本研究の成果が重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-23T16:31:37Z)
• Parallel single-shot measurement and coherent control of solid-state spins below the diffraction limit [0.0]
  光周波数領域多重化技術を用いて,ナノスケール分離による複数欠陥に対する高忠実度制御を実験的に実証した。 また,光交流スタークシフトを用いたコヒーレントスピン回転に対するサブ波長制御の実証を行った。 実証されたアプローチは、任意に小さな分離を持つ多数のイオンに拡張することができ、強く相互作用する原子欠陥配列を実現するための重要なステップである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T17:55:54Z)

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。