論文の概要: Quantum Orbital-State Control of a Neutral Nitrogen-Vacancy Center at Millikelvin Temperatures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.17187v1
- Date: Tue, 26 Nov 2024 07:54:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-27 13:31:06.306264
- Title: Quantum Orbital-State Control of a Neutral Nitrogen-Vacancy Center at Millikelvin Temperatures
- Title(参考訳): ミルキルビン温度における中性窒素空洞の量子軌道制御
- Authors: Hodaka Kurokawa, Shintaro Nakazato, Toshiharu Makino, Hiromitsu Kato, Shinobu Onoda, Yuhei Sekiguchi, Hideo Kosaka,
- Abstract要約: 中性窒素空孔中心(NV$0$)は、単一のマイクロ波光子との強い結合を実現することを約束している。
単一NV$0$は、高周波マイクロ波共振器と結合すると強い結合状態に達する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: A neutral nitrogen-vacancy center (NV$^0$) is promising for realizing strong coupling with a single microwave photon due to its large electric field sensitivity, although it is susceptible to environmental phonon noise at 5 K. Decreasing the temperature to 15 mK results in a tenfold increase in orbital relaxation time compared to that at 5 K. Dynamical decoupling pulses significantly increase the orbital coherence time to around 1.8 $\mu$s, representing a 30-fold improvement compared to that without decoupling pulses. Based on these results, a single NV$^0$ can reach the strong coupling regime when coupled with a high-impedance microwave resonator, thus opening up the possibility of microwave quantum electrodynamics using a single optically-active defect center in diamond.
- Abstract(参考訳): 中性窒素空孔中心(NV$^0$)は、その電界感度が大きいため単一マイクロ波光子との強い結合を実現することを約束するが、環境フォノンノイズの影響を受けやすいため、温度が15mKに低下すると軌道緩和時間が5Kに低下する。
これらの結果に基づき、単一NV$^0$は高インピーダンスマイクロ波共振器と結合した場合に強い結合状態に達することができ、ダイヤモンドの単一光学活性欠陥中心を用いたマイクロ波量子電磁力学の可能性を高めることができる。
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