論文の概要: Coherent Spin-Photon Interface of single PL6 Color Centers in Silicon Carbide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.06421v1
- Date: Fri, 06 Feb 2026 06:34:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-09 22:18:26.259878
- Title: Coherent Spin-Photon Interface of single PL6 Color Centers in Silicon Carbide
- Title（参考訳）: 炭化ケイ素中の単一PL6色中心のコヒーレントスピン光子界面
- Authors: Zhen-Xuan He, Gergő Thiering, Rui-Jian Liang, Ji-Yang Zhou, Shuo Ren, Wu-Xi Lin, Zhi-He Hao, Qi-Cheng Hu, Jun-Feng Wang, Adam Gali, Jin-Shi Xu, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo,
- Abstract要約: 本稿では,1つのPL6中心の総合的な研究を行い,分光法と理論解析を組み合わせた。
励起状態の微細構造は、群理論モデリングとひずみ依存測定を用いて完全に解決される。
本研究はPL6を,市販半導体プラットフォームにホストされた固体スピン光子インターフェースとして確立した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.376270468954422
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: The PL6 color center in silicon carbide has recently emerged as a promising platform for quantum information processing, yet its coherent spin--photon interface has remained largely unexplored. Here we present a comprehensive investigation of single PL6 centers, combining spectroscopy with theoretical analysis. The excited-state fine structure is fully resolved using group-theoretical modeling and strain-dependent measurements. Under resonant excitation, we achieve a spin initialization fidelity of $99.69 \pm 0.03\%$ and a readout contrast of $98.31 \pm 1.03\%$. The spin--photon--entangled $A_2$ transition exhibits narrow optical linewidths ($\sim 180$~MHz) and a polarization visibility of $\sim 82\%$. Coherent optical driving enables Rabi frequencies up to $2.895$~GHz, while dynamical decoupling extends the spin coherence time from $0.5$~ms to $5.70$~ms. Our results establish PL6 as a competitive solid-state spin--photon interface hosted in a commercially available semiconductor platform.
- Abstract（参考訳）: 炭化ケイ素のPL6色中心は、最近量子情報処理のための有望なプラットフォームとして登場したが、そのコヒーレントなスピン-光子界面はほとんど探索されていない。
ここでは、分光法と理論解析を組み合わせた、単一のPL6中心に関する包括的な研究を紹介する。
励起状態の微細構造は、群理論モデリングとひずみ依存測定を用いて完全に解決される。
共鳴励起の下では、スピン初期化フィデリティは99.69 \pm 0.03\%$、リードアウトコントラストは98.31 \pm 1.03\%$となる。
スピン-光子-絡み合った$A_2$遷移は、狭い光線幅($\sim 180$~MHz)と偏光可視性($\sim 82\%$)を示す。
コヒーレント光駆動により、ラビの周波数は最大2.895$~GHzとなり、ダイナミックデカップリングはスピンコヒーレンス時間を0.5$~msから5.70$~msに拡張する。
本研究はPL6を,市販半導体プラットフォームにホストされた固体スピン光子インターフェースとして確立した。
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