論文の概要: Room-temperature optically detected coherent control of molecular spins
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.07572v1
- Date: Mon, 12 Feb 2024 11:06:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-13 14:44:49.707838
- Title: Room-temperature optically detected coherent control of molecular spins
- Title（参考訳）: 室温光による分子スピンのコヒーレント制御
- Authors: Adrian Mena, Sarah K. Mann, Angus Cowley-Semple, Emma Bryan, Sandrine
Heutz, Dane R. McCamey, Max Attwood, Sam L. Bayliss
- Abstract要約: 光インターフェースされた分子スピンは、センシングやイメージングなどの量子技術のための有望なプラットフォームである。
室温で光学的に検出されたコヒーレントスピン制御は多くの用途において重要なイネーブルである。
これらの結果は、合成化学によって体系的に調整できる室温量子技術の機会を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Benefiting from both molecular tunability and versatile methods for
deployment, optically interfaced molecular spins are a promising platform for
quantum technologies such as sensing and imaging. Room-temperature optically
detected coherent spin control is a key enabler for many applications,
combining sensitive readout, versatile spin manipulation, and ambient
operation. Here we demonstrate such functionality in a molecular spin system.
Using the photoexcited triplet state of organic chromophores (pentacene doped
in a para-terphenyl host), we optically detect coherent spin manipulation with
photoluminescence contrasts exceeding 10% and microsecond coherence times at
room temperature. We further demonstrate how coherent control of multiple
triplet sublevels can significantly enhance optical spin contrast, and extend
optically detected coherent control to a thermally evaporated thin film,
retaining high photoluminescence contrast and coherence times of order one
microsecond. These results open opportunities for room-temperature quantum
technologies that can be systematically tailored through synthetic chemistry.
- Abstract（参考訳）: 分子チューナビリティと多用途展開の方法の両方から恩恵を受け、光学的に結合した分子スピンはセンシングやイメージングのような量子技術にとって有望なプラットフォームである。
室温で光学的に検出されたコヒーレントスピン制御は、敏感な読み出し、多用途スピン操作、環境操作を組み合わせた多くのアプリケーションにとって重要な実現法である。
ここでは、このような機能を分子スピン系で示す。
有機クロマフォの光励起三重項状態(パラテルフェニルホストにドープしたペンタセン)を用いて,光ルミネッセンスコントラストによるコヒーレントスピン操作を室温で10%およびマイクロ秒のコヒーレンス時間以上で光学的に検出する。
さらに,マルチトリプレットサブレベルのコヒーレント制御が光スピンコントラストを著しく向上させ,光検出したコヒーレント制御を熱蒸着薄膜に拡張し,高発光コントラストと1マイクロ秒のコヒーレンス時間を保持することを実証した。
これらの結果は、合成化学によって体系的に調整できる室温量子技術の機会を開く。
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