論文の概要: Coherent Acoustic Control of Defect Orbital States in the Strong-Driving Limit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.10989v1
- Date: Sat, 16 Mar 2024 18:08:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-19 20:46:34.633024
- Title: Coherent Acoustic Control of Defect Orbital States in the Strong-Driving Limit
- Title（参考訳）: 強駆動限界における欠陥軌道状態のコヒーレント音響制御
- Authors: B. A. McCullian, V. Sharma, H. Y. Chen, J. C. Crossman, E. J. Mueller, G. D. Fuchs,
- Abstract要約: 周波数領域と時間領域の共振型マルチフォノン軌道Rabi振動について検討した。
我々は、我々の測定値、量子マスター方程式シミュレーション、および強い運転限界におけるランダウ・ツェナー遷移モデルとの一致を見出した。
連続波スピン共鳴に基づくデコヒーレンス保護スキームにより、軌道デコヒーレンスをモデル化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We use a bulk acoustic wave resonator to demonstrate coherent control of the excited orbital states in a diamond nitrogen-vacancy (NV) center at cryogenic temperature. Coherent quantum control is an essential tool for understanding and mitigating decoherence. Moreover, characterizing and controlling orbital states is a central challenge for quantum networking, where optical coherence is tied to orbital coherence. We study resonant multi-phonon orbital Rabi oscillations in both the frequency and time domain, extracting the strength of the orbital-phonon interactions and the coherence of the acoustically driven orbital states. We reach the strong-driving limit, where the physics is dominated by the coupling induced by the acoustic waves. We find agreement between our measurements, quantum master equation simulations, and a Landau-Zener transition model in the strong-driving limit. Using perturbation theory, we derive an expression for the orbital Rabi frequency versus acoustic drive strength that is non-perturbative in the drive strength and agrees well with our measurements for all acoustic powers. Motivated by continuous wave spin resonance-based decoherence protection schemes, we model the orbital decoherence and find good agreement between our model and our measured few-to-several nanoseconds orbital decoherence times. We discuss the outlook for orbital decoherence protection.
- Abstract（参考訳）: 我々はバルク音響共振器を用いて、低温におけるダイヤモンド窒素空洞(NV)中心における励起軌道状態のコヒーレント制御を実証する。
コヒーレント量子制御は、デコヒーレンスを理解し緩和するための重要なツールである。
さらに、軌道状態の特徴付けと制御は、光コヒーレンスと軌道コヒーレンスが結びついている量子ネットワークにおける中心的な課題である。
周波数領域と時間領域の共振型マルチフォノン軌道Rabi振動について検討し,軌道-フォノン相互作用の強度と音響駆動軌道状態のコヒーレンスを抽出した。
我々は、音波によって引き起こされる結合によって物理が支配される強い運転限界に達する。
我々は、我々の測定値、量子マスター方程式シミュレーション、および強い運転限界におけるランダウ・ツェナー遷移モデルとの一致を見出した。
摂動理論を用いて、駆動強度が非摂動的な軌道Rabi周波数と音響駆動強度の表現を導出し、全ての音響パワーの測定値とよく一致する。
連続波スピン共鳴に基づくデコヒーレンス保護法により, 軌道デコヒーレンスをモデル化し, 測定した数ナノ秒間におけるデコヒーレンス時間との良好な一致を求める。
軌道デコヒーレンス保護の展望について論じる。
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