論文の概要: Microwave Spin Control of a Tin-Vacancy Qubit in Diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.13199v1
• Date: Thu, 22 Jun 2023 20:52:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-26 14:16:32.009145
• Title: Microwave Spin Control of a Tin-Vacancy Qubit in Diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中のスズ空洞量子ビットのマイクロ波スピン制御
• Authors: Eric I. Rosenthal, Christopher P. Anderson, Hannah C. Kleidermacher, Abigail J. Stein, Hope Lee, Jakob Grzesik, Giovanni Scuri, Alison E. Rugar, Daniel Riedel, Shahriar Aghaeimeibodi, Geun Ho Ahn, Kasper Van Gasse, and Jelena Vuckovic
• Abstract要約: ダイヤモンド中の負電荷のスズ空孔(SnV-)中心は量子ネットワークへの応用において有望な固体量子ビットである。 ここでは、自然に歪んだ中心を用いて、この制限を克服し、高忠実度マイクロ波スピン制御を実現する。 その結果、将来の量子技術のためのビルディングブロックとして使われるSnV-スピンの道が開かれた。
• 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 negatively charged tin-vacancy (SnV-) center in diamond is a promising solid-state qubit for applications in quantum networking due to its high quantum efficiency, strong zero phonon emission, and reduced sensitivity to electrical noise. The SnV- has a large spin-orbit coupling, which allows for long spin lifetimes at elevated temperatures, but unfortunately suppresses the magnetic dipole transitions desired for quantum control. Here, by use of a naturally strained center, we overcome this limitation and achieve high-fidelity microwave spin control. We demonstrate a pi-pulse fidelity of up to 99.51+/0.03%$ and a Hahn-echo coherence time of T2echo = 170.0+/-2.8 microseconds, both the highest yet reported for SnV- platform. This performance comes without compromise to optical stability, and is demonstrated at 1.7 Kelvin where ample cooling power is available to mitigate drive induced heating. These results pave the way for SnV- spins to be used as a building block for future quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: ダイヤモンド中の負電荷のスズ空孔(SnV-)中心は、高い量子効率、強いゼロフォノン放出、電気ノイズに対する感度の低下による量子ネットワークへの応用において有望な固体量子ビットである。 snv-は大きなスピン軌道結合を持ち、高温での長いスピン寿命を可能にするが、残念ながら量子制御に必要な磁気双極子遷移を抑制する。 ここでは、自然に歪んだ中心を用いて、この制限を克服し、高忠実度マイクロ波スピン制御を実現する。 我々は,T2echo = 170.0+/-2.8マイクロ秒のHhn-echoコヒーレンス時間と99.51+/0.03%のpiパルス忠実度を示す。 この性能は光学安定性を損なうことなく実現され、1.7ケルビンでは駆動誘導加熱を緩和するために十分な冷却電力が利用できる。 これらの結果は、将来の量子技術のビルディングブロックとしてsnvスピンを使用する道を開く。

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