論文の概要: Room-Temperature Quantum Simulation with Atomically Thin Nuclear Spin Layers in Diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.27374v1
- Date: Fri, 31 Oct 2025 11:07:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-03 17:52:16.078909
- Title: Room-Temperature Quantum Simulation with Atomically Thin Nuclear Spin Layers in Diamond
- Title（参考訳）: ダイヤモンド中の原子間原子核スピン層を用いた室温量子シミュレーション
- Authors: Philipp J. Vetter, Christoph Findler, Antonio Verdú, Matthias Kost, Rémi Blinder, Jens Fuhrmann, Christian Osterkamp, Johannes Lang, Martin B. Plenio, Javier Prior, Fedor Jelezko,
- Abstract要約: ダイヤモンド中の13textC$核スピン層を用いた室温量子シミュレータを実現する。
環境温度での操作と使いやすさを組み合わせることで、強く相関した多体効果を調査する新たな機会が開ける。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8655597180552114
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum simulation aims to recreate complex many-body phenomena in controlled environments, offering insights into dynamics that are otherwise difficult to model. Existing platforms, however, are often complex and costly to scale, typically requiring ultra-pure vacuum or low temperatures. Here, we realize a room-temperature quantum simulator using a thin ${}^{13}\text{C}$ nuclear spin layer in diamond. Nearby nitrogen-vacancy centers enable polarization, readout, and, combined with radio-frequency fields, coherent control of the nuclear spins. We demonstrate strong, tunable interactions among the nuclear spins and use the system to investigate discrete time-crystalline order. By combining ease of use with operation at ambient temperatures, our work opens new opportunities for investigating strongly correlated many-body effects.
- Abstract（参考訳）: 量子シミュレーションは、制御された環境で複雑な多体現象を再現することを目的としており、それ以外はモデル化が難しい力学の洞察を提供する。
しかし、既存のプラットフォームは、しばしば複雑でスケールするのにコストがかかる。
ここでは,ダイヤモンドの薄い${}^{13}\text{C}$核スピン層を用いた室温量子シミュレータを実現する。
近傍の窒素空孔中心は偏光、読み出し、電波磁場と組み合わせて核スピンのコヒーレント制御を可能にする。
核スピン間の強い、調整可能な相互作用を示し、系を用いて離散的な時間-結晶秩序を調査する。
環境温度での操作と使いやすさを組み合わせることで、強く相関した多体効果を調査する新たな機会が開ける。
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