論文の概要: Minute-long quantum coherence enabled by electrical depletion of magnetic noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.13164v1
• Date: Thu, 17 Apr 2025 17:58:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-18 14:35:30.937589
• Title: Minute-long quantum coherence enabled by electrical depletion of magnetic noise
• Title（参考訳）: 磁気ノイズの電気的消耗による微小長量子コヒーレンス
• Authors: Cyrus Zeledon, Benjamin Pingault, Jonathan C. Marcks, Mykyta Onizhuk, Yeghishe Tsaturyan, Yu-xin Wang, Benjamin S. Soloway, Hiroshi Abe, Misagh Ghezellou, Jawad Ul-Hassan, Takeshi Ohshima, Nguyen T. Son, F. Joseph Heremans, Giulia Galli, Christopher P. Anderson, David D. Awschalom,
• Abstract要約: 固体スピン欠陥を古典的な電子デバイスに統合することで、量子情報処理の新しい機会を実現できる。 等方的に精製した炭化ケイ素 (SiC) p-i-n ダイオードのバイアス制御により, ノイズ源だけでなく磁気ノイズ源も劣化することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.978275527696038
• License:
• Abstract: Integrating solid-state spin defects into classical electronic devices can enable new opportunities for quantum information processing that benefit from existing semiconductor technology. We show, through bias control of an isotopically purified silicon carbide (SiC) p-i-n diode, the depletion of not only electrical noise sources but also magnetic noise sources, resulting in record coherences for SiC electron spin qubits. We also uncover complementary improvements to the relaxation times of nuclear spin registers controllable by the defect, and measure diode-enhanced coherences. These improvements lead to record-long nuclear spin Hahn-echo times on the scale of minutes. These results demonstrate the power of materials control and electronic device integration to create highly coherent solid-state quantum network nodes and processors.
• Abstract（参考訳）: 従来の電子デバイスに固体スピン欠陥を統合することで、既存の半導体技術から恩恵を受ける量子情報処理の新たな機会が生まれる。 等方的に精製した炭化ケイ素 (SiC) p-i-n ダイオードのバイアス制御により, 電磁ノイズ源だけでなく磁気ノイズ源も劣化し, SiC電子スピン量子ビットの記録コヒーレンスが得られた。 また, 欠陥により制御可能な核スピンレジスタの緩和時間に対する相補的改善を明らかにし, ダイオード強化コヒーレンスの測定を行った。 これらの改良は、数分のスケールで、記録的な長い核スピンであるハーン・エチョ時間に繋がる。 これらの結果は、物質制御と電子デバイス統合のパワーを実証し、高一貫性の固体量子ネットワークノードとプロセッサを作成する。

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