論文の概要: Multimode Jahn-Teller Effect in Negatively Charged Nitrogen-Vacancy Center in Diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.14495v1
• Date: Tue, 16 Dec 2025 15:30:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-17 16:49:26.765583
• Title: Multimode Jahn-Teller Effect in Negatively Charged Nitrogen-Vacancy Center in Diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中の負電荷窒素空洞におけるマルチモードジャーン・テラー効果
• Authors: Jianhua Zhang, Jun Liu, Z. Z. Zhu, K. M. Ho, V. V. Dobrovitski, C. Z. Wang,
• Abstract要約: 負電荷窒素空孔(NV)中心におけるJT効果を第一原理計算により検討した。 JT歪みの活性化経路を解析し、異なる振動モードの寄与を解明し定量化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.646402833303772
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Multimode Jahn-Teller (JT) effect in a negatively charged nitrogen-vacancy (NV) center in its excited state is studied by first-principles calculations based on density function theory (DFT). The activation pathways of the JT distortions are analyzed to elucidate and quantify the contribution of different vibrational modes. The results show that the dominant vibrational modes in the JT distortions are closely related to the phonon sideband observed in two-dimensional electronic spectroscopy (2DES), consistent with ab initio molecular dynamics (AIMD) simulation results. Our calculations provide a new way to understand the origin and the mechanism of the vibronic coupling of the system. The obtained dominant vibrational modes coupled to the NV centre and their interactions with electronic states provides new insights into dephasing, relaxation and optically driven quantum effects, and are critical for the application to quantum information, magnetometry and sensing.
• Abstract（参考訳）: 負電荷窒素空孔(NV)中心の励起状態におけるJT効果を密度関数理論(DFT)に基づく第一原理計算により検討した。 JT歪みの活性化経路を解析し、異なる振動モードの寄与を解明し定量化する。 その結果、JT歪みにおける支配的な振動モードは、2次元電子分光法(2DES)で観測されたフォノン側バンドと密接に関連しており、アブイニシアト分子動力学(AIMD)シミュレーション結果と一致していることがわかった。 我々の計算は、システムの振動結合の起源とメカニズムを理解するための新しい方法を提供する。 得られた支配的な振動モードは、NV中心に結合し、電子状態と相互作用することで、劣化、緩和、光学的に駆動される量子効果に関する新たな洞察を与え、量子情報、磁気計測、センシングへの応用に不可欠である。

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