論文の概要: Impurities in cryogenic solids: a new platform for hybrid quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.21651v1
- Date: Fri, 29 Aug 2025 14:15:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-01 19:45:11.07018
- Title: Impurities in cryogenic solids: a new platform for hybrid quantum systems
- Title（参考訳）: 低温固体における不純物--ハイブリッド量子システムのための新しいプラットフォーム
- Authors: Andrew N. Kanagin, Nikolaus de Zordo, Andreas Angerer, Wenzel Kersten, Nikolaos Lagos, Joerg Schmiedmayer, Elena S. Redchenko,
- Abstract要約: 超伝導共振器上にスピン不純物をドープした固体希ガス結晶からなる新しいハイブリッド量子プラットフォームを提案する。
希ガス結晶は、軟質で不活性な主にスピン-0ホストマトリックスを原子不純物に対して提供し、一方アルカリ原子は、GHz状態においてアドレス可能で長寿命の超微粒子遷移を持つ。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8274139877349114
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Hybrid quantum systems offer a promising platform for studying quantum phenomena and developing applied technologies, benefiting from the individual strengths of their components. Here, we present a novel hybrid quantum platform composed of solid noble gas crystals doped with spin impurities atop superconducting resonators. The noble gas crystals provide a soft, inert, predominantly spin-0 host matrix for the atomic impurities, while the alkali atoms have addressable and long-lived hyperfine transitions in the GHz regime. We demonstrate the ability to reach the strong coupling regime between the atomic impurity ensemble and the superconducting resonator at mK temperatures, and perform coherence time measurements. Our proof-of-principle measurements show that this platform offers a unique architecture for exploring fundamental quantum effects and new quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: ハイブリッド量子システムは、量子現象を研究し、応用技術を開発するための有望なプラットフォームを提供する。
本稿では、超伝導共振器上にスピン不純物をドープした固体希ガス結晶からなる新しいハイブリッド量子プラットフォームを提案する。
希ガス結晶は、軟質で不活性な主にスピン-0ホストマトリックスを原子不純物に対して提供し、一方アルカリ原子は、GHz状態においてアドレス可能で長寿命の超微粒子遷移を持つ。
我々は,原子不純物アンサンブルと超伝導共振器との強い結合状態にmK温度で到達し,コヒーレンス時間測定を行う能力を示す。
このプラットフォームは、基本的な量子効果や新しい量子技術を探究するためのユニークなアーキテクチャを提供することを示している。
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