論文の概要: Optical properties of a diamond NV color center from capped embedded multiconfigurational correlated wavefunction theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.01250v1
- Date: Fri, 02 May 2025 13:18:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-05 17:21:20.03133
- Title: Optical properties of a diamond NV color center from capped embedded multiconfigurational correlated wavefunction theory
- Title（参考訳）: キャップ埋め込み多重構成相関波動関数理論によるダイヤモンドNV色中心の光学的性質
- Authors: John Mark P. Martirez,
- Abstract要約: ダイヤモンド欠陥は最も有望な量子ビットの1つである。
我々は最近開発されたキャップ付き密度関数埋め込み理論(キャップ付きDFET)を用いる。
我々は、誤差0.1eVのN$_C$V$_C-$の三重項状態と一重項状態の両方に対して垂直励起エネルギーを再現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Diamond defects are among the most promising qubits. Modelling their properties through accurate quantum mechanical simulations can further their development into robust units of information. We use the recently developed capped density functional embedding theory (capped-DFET) with the multiconfigurational n-electron valence second-order perturbation theory to characterize the electronic excitation energies for different spin manifolds of the well-characterized negatively charged substitutional N defect adjacent to a vacancy (V$_C$) in diamond (N$_C$V$_C^-$). We successfully reproduce vertical excitation energies for both triplet and singlet states of N$_C$V$_C^-$ with errors < 0.1 eV. Unlike other embedding methods, capped-DFET exhibits robust predictions that are approximately independent of the embedded cluster size: it only requires a cluster to contain the defect atoms and their nearest neighbors (as small as a 40-atom capped cluster). Furthermore, our method is free from slowly converging Coulomb interactions between charged defects, and thus also only weakly dependent on supercell size.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンドの欠陥は最も有望な量子ビットの1つである。
正確な量子力学シミュレーションによってそれらの特性をモデル化することは、より堅牢な情報単位へと発展させることができる。
ダイヤモンド(N$_C$V$_C^-$)の空孔(V$_C$)に隣接する不定形負電荷置換N欠陥の異なるスピン多様体に対する電子励起エネルギーを特徴づけるために、最近開発された多構成n電子価2次摂動理論(capped-DFET)を用いる。
我々はN$_C$V$_C^-$の垂直励起エネルギーを0.1eVで再現した。
他の埋め込み法とは異なり、Capped-DFETは、埋め込まれたクラスタサイズとほぼ独立な堅牢な予測を示す。
さらに, 荷電欠陥間のクーロン相互作用は緩やかに収束せず, 従ってスーパーセルサイズにのみ依存する。
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