論文の概要: Robust Nuclear Spin Polarization via Ground-State Level Anti-Crossing of Boron Vacancy Defects in Hexagonal Boron Nitride

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.15960v2
• Date: Sat, 1 Jun 2024 01:36:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-06-04 21:20:11.228084
• Title: Robust Nuclear Spin Polarization via Ground-State Level Anti-Crossing of Boron Vacancy Defects in Hexagonal Boron Nitride
• Title（参考訳）: 六方晶窒化ホウ素中のホウ素原子価欠陥の基底準位分解によるロバスト核スピン分極
• Abstract要約: 量子情報処理と量子センシングにおいて、核スピン偏極は重要な役割を果たす。 GSLACによる核分極は、励起状態の反交差よりもレーザーパワーが著しく低いことが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.181926071859319
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Nuclear spin polarization plays a crucial role in quantum information processing and quantum sensing. In this work, we demonstrate a robust and efficient method for nuclear spin polarization with boron vacancy ($\mathrm{V_B^-}$) defects in hexagonal boron nitride (h-BN) using ground-state level anti-crossing (GSLAC). We show that GSLAC-assisted nuclear polarization can be achieved with significantly lower laser power than excited-state level anti-crossing, making the process experimentally more viable. Furthermore, we have demonstrated direct optical readout of nuclear spins for $\mathrm{V_B^-}$ in h-BN. Our findings suggest that GSLAC is a promising technique for the precise control and manipulation of nuclear spins in $\mathrm{V_B^-}$ defects in h-BN.
• Abstract（参考訳）: 量子情報処理と量子センシングにおいて、核スピン偏極は重要な役割を果たす。 本研究では, 六方晶窒化ホウ素 (h-BN) 中のホウ素空孔欠陥 (\mathrm{V_B^-}$) を基底準位アンチクロス (GSLAC) を用いて, 安定かつ効率的な核スピン分極法を示す。 GSLACによる核分極は励起状態の反交差よりもかなり低いレーザーパワーで達成できることを示し、このプロセスは実験的により有効であることを示した。 さらに、h-BNで$\mathrm{V_B^-}$に対して、核スピンの直接光学的読み出しを実証した。 以上の結果から, GSLACはh-BNの欠陥を正確に制御し, 操作するための有望な手法であることが示唆された。

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