論文の概要: Single-Shot Readout of a Nuclear Spin in Silicon Carbide

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.04470v1
• Date: Tue, 9 Jan 2024 10:15:23 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-10 16:09:12.214347
• Title: Single-Shot Readout of a Nuclear Spin in Silicon Carbide
• Title（参考訳）: 炭化ケイ素中の核スピンのシングルショット読み出し
• Authors: Xiao-Yi Lai, Ren-Zhou Fang, Tao Li, Ren-Zhu Su, Jia Huang, Hao Li, Li-Xing You, Xiao-Hui Bao, Jian-Wei Pan
• Abstract要約: 炭化ケイ素中の核スピンの単発読み出しを初めて実現したことを報告した。 2段階の読み出し方式により、99.5%の読み出し精度と89.8%の成功効率を得る。 我々の研究は、将来の量子ネットワークのためにSiCの電子スピンと核スピンの両方を利用する実験ツールボックスを補完する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.676809051180745
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Solid-state qubits with a photonic interface is very promising for quantum networks. Color centers in silicon carbide have shown excellent optical and spin coherence, even when integrated with membranes and nano-structures. Additionally, nuclear spins coupled with electron spins can serve as long-lived quantum memories. Pioneering work in previous has realized the initialization of a single nuclear spin and demonstrated its entanglement with an electron spin. In this paper, we report the first realization of single-shot readout for a nuclear spin in SiC. We obtain a deterministic readout fidelity of 98.2% with a measurement duration of 1.13 ms. With a dual-step readout scheme, we obtain a readout fidelity as high as 99.5% with a success efficiency of 89.8%. Our work complements the experimental toolbox of harnessing both electron and nuclear spins in SiC for future quantum networks.
• Abstract（参考訳）: フォトニックインタフェースを持つ固体量子ビットは量子ネットワークに非常に有望である。 炭化ケイ素の色中心は、膜やナノ構造と統合しても優れた光学的およびスピンコヒーレンスを示す。 さらに、電子スピンと結合した核スピンは長寿命の量子記憶として機能する。 以前のパイオニアリングの研究は、単一の核スピンの初期化を認識し、電子スピンとの絡み合いを示した。 本稿では,SiCにおける核スピンに対する単発読み出しの最初の実現について報告する。 測定期間が1.13msで決定論的読み出し忠実度が98.2%, 2段階読み出し方式が99.5%, 成功率89.8%であった。 我々の研究は、将来の量子ネットワークのためにSiCの電子スピンと核スピンの両方を利用する実験ツールボックスを補完する。

関連論文リスト

• Strongly Coupled Spins of Silicon-Vacancy Centers Inside a Nanodiamond with Sub-Megahertz Linewidth [43.06643088952006]
  ダイヤモンド中の色中心の電子スピンは、長寿命の核スピンと光子の間の相互作用を媒介する。 我々は電子スピンの強いカップリングを示し、一方電子スピンのデコヒーレンス速度は1MHz以下にとどまった。 さらに、ナノダイアモンドにおける量子メモリのレジスタを確立するポテンシャルとマルチスピン結合を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-14T14:17:35Z)
• Measuring nuclear spin qubits by qudit-enhanced spectroscopy in Silicon Carbide [0.0]
  単一電子スピンへの超微細結合を持つ核スピンは、非常に貴重な量子ビットである。 本研究では,4H-SiCの単一シリコン空孔色中心(V2)を取り巻く特にリッチな核スピン環境を探索し,特徴付ける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-24T06:59:39Z)
• A diamond nanophotonic interface with an optically accessible deterministic electronuclear spin register [44.62475518267084]
  スピン1/2117ドルSn原子核を有するスズ空孔中心を包む繊維充填ナノフォトニックダイヤモンド導波路について述べる。 電子スピンと核スピンの相互作用により、シグネチャ452(4) MHz超微細分裂が起こる。 これは自然光線幅を16倍に超え、直接光原子スピン初期化を可能にする。 スピンゲート単光子非線形性を11%のコントラストで示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-30T10:30:07Z)
• Robust multi-qubit quantum network node with integrated error detection [0.0]
  長距離量子通信とネットワークは、効率的な光学インタフェースと長いメモリ時間を持つ量子メモリノードを必要とする。 ダイヤモンドナノフォトニックキャビティにおけるシリコン空洞中心(SiV)に基づく統合2量子ネットワークノードの実現について報告する。 我々の量子ビットレジスタは、通信量子ビットとして働くSiV電子スピンと、量子メモリ時間2秒を超えるメモリ量子ビットとして働く強く結合された29Si原子核スピンからなる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-26T18:14:32Z)
• 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)
• Demonstration of electron-nuclear decoupling at a spin clock transition [54.088309058031705]
  クロック遷移は磁気ノイズから分子スピン量子ビットを保護する。 核自由度への線形結合は、電子コヒーレンスの変調と崩壊を引き起こす。 核浴への量子情報漏洩がないことは、他のデコヒーレンス源を特徴づける機会を与える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-09T16:23:47Z)
• Precision tomography of a three-qubit donor quantum processor in silicon [38.42250061908039]
  核スピンは、量子情報処理のために考慮された最初の物理プラットフォームの一つであった。 シリコンナノエレクトロニクスデバイスにイオンを注入した31Pドナー原子核を用いた普遍量子論理演算を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-06T10:30:38Z)
• Conditional quantum operation of two exchange-coupled single-donor spin qubits in a MOS-compatible silicon device [48.7576911714538]
  シリコンナノエレクトロニクスデバイスは、99.9%以上の忠実度を持つ単一量子ビット量子論理演算をホストすることができる。 イオン注入によりシリコン中に導入された単一のドナー原子に結合した電子のスピンに対して、量子情報は1秒近く保存することができる。 ここでは、シリコンに埋め込まれた31ドルPドナーの交換結合対における電子スピン量子ビットの条件付きコヒーレント制御を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-08T11:25:16Z)
• Entanglement and control of single quantum memories in isotopically engineered silicon carbide [89.42372489576658]
  固体中の核スピンはデコヒーレンスの原因であり、スピン量子ビットにとって貴重な資源である。 炭化ケイ素(SiC)中の29Si核スピンの分離制御を実証し,光学活性希薄スピンと強結合核レジスタとの絡み合った状態を生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-15T15:45:34Z)

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。