論文の概要: Low temperature decoherence dynamics in molecular spin systems using the Lindblad master equation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.08768v2
• Date: Wed, 13 Nov 2024 18:21:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-14 16:08:40.197447
• Title: Low temperature decoherence dynamics in molecular spin systems using the Lindblad master equation
• Title（参考訳）: Lindbladマスター方程式を用いた分子スピン系の低温デコヒーレンスダイナミクス
• Authors: Timothy J. Krogmeier, Anthony W. Schlimgen, Kade Head-Marsden,
• Abstract要約: 低温では、電子核スピン相互作用によって促進されるアンサンブルダイナミクスによって不可逆的な損失が発生する。 分子スピンアンサンブルの緩和速度の傾向を予測できるオープン量子システムと電子構造理論を組み合わせる。 我々の理論は、スピンスピン緩和に支配される量子情報科学、量子センシング、分子スピントロニクス、その他のスピン系に応用された分子スピン系の不可逆緩和効果を記述するための枠組みを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Understanding the spin dynamics in low-temperature settings is crucial to designing and optimizing molecular spin systems for use in emerging quantum technologies. At low temperatures, irreversible loss occurs due to ensemble dynamics facilitated by electronic-nuclear spin interactions. We develop a combined open quantum systems and electronic structure theory capable of predicting trends in relaxation rates in molecular spin ensembles. We use the Gorini-Kossakowski-Sudarshan-Lindblad master equation and explicitly include electronic structure information in the decoherence channels. We apply this theory to several molecular systems pertinent to contemporary quantum technologies. Our theory provides a framework to describe irreversible relaxation effects in molecular spin systems with applications in quantum information science, quantum sensing, molecular spintronics, and other spin systems dominated by spin-spin relaxation.
• Abstract（参考訳）: 低温環境でのスピンダイナミクスの理解は、新興量子技術に使用される分子スピン系の設計と最適化に不可欠である。 低温では、電子核スピン相互作用によって促進されるアンサンブルダイナミクスによって不可逆的な損失が発生する。 分子スピンアンサンブルの緩和速度の傾向を予測できるオープン量子システムと電子構造理論を組み合わせる。 ゴリーニ-コサコフスキー-スダルシャン-リンドブラッドマスター方程式を用い、デコヒーレンスチャネルに電子構造情報を明示的に含んでいる。 この理論を現代の量子技術に関連するいくつかの分子系に適用する。 我々の理論は、スピンスピン緩和に支配される量子情報科学、量子センシング、分子スピントロニクス、その他のスピン系に応用された分子スピン系の不可逆緩和効果を記述するための枠組みを提供する。

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