論文の概要: Control and Transient Spectroscopy of Engineered Spin-Cavity Back-Action

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.05133v1
• Date: Mon, 07 Apr 2025 14:36:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-08 14:08:54.943875
• Title: Control and Transient Spectroscopy of Engineered Spin-Cavity Back-Action
• Title（参考訳）: 工学的スピンキャビティバックアクションの制御と過渡分光
• Authors: Fatemeh Fani Sani, George Nichols, Ivar Taminiau, Saba Sadeghi, Hamid R. Mohebbi, David G. Cory, Troy W. Borneman,
• Abstract要約: メソスコピックスピンアンサンブルにおけるキャビティバックアクションの工学的手法を実験的に提案する。 超伝導薄膜Nbマイクロストリップ共振器をトリチルOX63電子スピンサンプルに結合することにより、スピンキャビティダイナミクスの異なる状態にアクセスする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We present an experimental arrangement that permits engineering of cavity back-action on a mesoscopic spin ensemble. By coupling a superconducting thin-film Nb microstrip resonator to a Trityl OX63 electron spin sample, we access different regimes of spin-cavity dynamics by designing the ensemble size, effective coupling strength, cavity temperature, and spin saturation. We performed transient spectroscopy measurements under continuous microwave drive in the strong radiation damping regime. These measurements exhibit a long-lived plateau response that distinguishes important features of spin-cavity models, such as the radiation damping Bloch equations and Maxwell-Bloch equations. We demonstrate control of the plateau response through adjustment of temperature, microwave drive power, and variable spin saturation. The presented experimental arrangement serves as a robust system to explore the space of spin-cavity dynamics and develop new quantum devices that harness the complexity of mesoscopic spin ensembles coherently interacting with high quality factor cavities.
• Abstract（参考訳）: メソスコピックスピンアンサンブルにおけるキャビティバックアクションの工学的手法を実験的に提案する。 超伝導薄膜Nbマイクロストリップ共振器をTrityl OX63電子スピンサンプルに結合することにより, アンサンブルサイズ, 有効結合強度, キャビティ温度, スピン飽和度を設計することで, スピンキャビティダイナミクスの異なる状態にアクセスできる。 強い放射減衰状態における連続マイクロ波駆動下での過渡分光測定を行った。 これらの測定は、放射線減衰ブロッホ方程式やマクスウェル・ブロッホ方程式のようなスピンキャビティモデルの重要な特徴を区別する長寿命プラトー反応を示す。 温度, マイクロ波駆動力, 可変スピン飽和度を調整し, プラトー応答の制御を実証した。 提案した実験配置は、スピンキャビティ力学の空間を探索し、メソスコピックなスピンアンサンブルの複雑さを利用する新しい量子デバイスを開発するための堅牢なシステムとして機能する。

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