論文の概要: Nonlinear Wave-Spin Interactions in Nitrogen-Vacancy Centers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08772v1
• Date: Fri, 12 Apr 2024 18:54:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-16 18:52:17.674992
• Title: Nonlinear Wave-Spin Interactions in Nitrogen-Vacancy Centers
• Title（参考訳）: 窒素-原子価中心における非線形波動-スピン相互作用
• Authors: Zhongqiang Hu, Qiuyuan Wang, Chung-Tao Chou, Justin T. Hou, Zhiping He, Luqiao Liu,
• Abstract要約: マイクロ波光子と窒素空孔(NV)中心の電子スピンとの相互作用を利用することで、様々な非線形効果を実現できることを示す。 高感度で光学的に検出されたNV中心ダイナミクスは、磁気誘起非線形性を研究するためのプラットフォームを提供するが、量子制御と量子センシングの新たな機能も約束する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8246494848934447
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Nonlinear phenomena represent one of the central topics in the study of wave-matter interactions and constitute the key blocks for various applications in optical communication, computing, sensing, and imaging. In this work, we show that by employing the interactions between microwave photons and electron spins of nitrogen-vacancy (NV) centers, one can realize a variety of nonlinear effects, ranging from the resonance at the sum or difference frequency of two or more waves to electromagnetically induced transparency from the interference between spin transitions. We further verify the phase coherence through two-photon Rabi-oscillation measurements. The highly sensitive, optically detected NV-center dynamics not only provides a platform for studying magnetically induced nonlinearities but also promises novel functionalities in quantum control and quantum sensing.
• Abstract（参考訳）: 非線形現象は、ウェーブ・マター相互作用の研究における中心的なトピックの1つであり、光通信、計算、センシング、イメージングにおける様々な応用の鍵となるブロックを構成する。 本研究では,マイクロ波光子と窒素空洞中心の電子スピンとの相互作用を利用することで,2つ以上の波の和や差周波の共鳴からスピン遷移間の干渉からの電磁誘導透過まで,様々な非線形効果を実現することができることを示す。 さらに2光子ラビ振動測定により位相コヒーレンスを検証した。 高感度で光学的に検出されたNV中心ダイナミクスは、磁気誘起非線形性を研究するためのプラットフォームを提供するだけでなく、量子制御と量子センシングの新たな機能も約束する。

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