論文の概要: A defect in diamond with millisecond-scale spin relaxation time at room temperature
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.07265v1
- Date: Sat, 07 Mar 2026 15:47:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-10 15:13:14.187432
- Title: A defect in diamond with millisecond-scale spin relaxation time at room temperature
- Title（参考訳）: 室温でのミリ秒スケールスピン緩和時間を有するダイヤモンドの欠陥
- Authors: Sounak Mukherjee, Anran Li, Johannes Eberle, Sean Karg, Zi-Huai Zhang, Mayer M. Feldman, Yilin Chen, Mark E. Turiansky, Mengen Wang, Yogendra Limbu, Tharnier O. Puel, Yueguang Shi, Matthew L. Markham, Rajesh L. Patel, Patryk Gumann, Michael E. Flatte, Chris G. Van de Walle, Stephen A. Lyon, Nathalie P. de Leon,
- Abstract要約: パルス電子スピン共鳴によるダイヤモンド中のWAR5欠陥のスピン特性を特徴付ける。
我々は405nmから500nmまでの波長で光スピン偏光を示し、ゼロフォノン線候補を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.523521256320535
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spin defects in diamond are promising platforms for quantum sensing. The longest electron spin relaxation times ($T_1$) at room temperature for solid-state defects are observed in nitrogen vacancy centers in diamond, which can reach 6.67 ms, and substitutional nitrogen ("P1 centers") in diamond, which exhibit a $T_1$ of 2 ms. No other solid-state defect has exhibited millisecond-scale spin relaxation times at room temperature thus far. Here, we characterize the spin properties of the WAR5 defect in diamond with pulsed electron spin resonance. The observed $T_1$ is one of the longest for solid-state spin defects: 0.97(27) ms at room temperature and 14.38(19) min at 4 K. The observed coherence time ($T_2$) is 246(7) $μ$s, which can be extended to 6.49(34) ms at 4 K with dynamical decoupling. Furthermore, we demonstrate optical spin polarization with a range of wavelengths from 405 nm to 500 nm and propose potential zero-phonon line candidates.
- Abstract（参考訳）: ダイヤモンドのスピン欠陥は量子センシングのための有望なプラットフォームである。
固体欠陥の室温での最長電子スピン緩和時間(T_1$)は、ダイヤモンドの窒素空孔中心で6.67msに到達し、ダイヤモンドの置換窒素(P1センター)では2msのT_1$を示す。
ここでは、パルス電子スピン共鳴によるダイヤモンド中のWAR5欠陥のスピン特性を特徴づける。
観測されたT_1$は、室温0.97(27)ms、4Kで14.38(19)ms、観察されたコヒーレンス時間(T_2$)は246(7)$μ$sであり、4Kで6.49(34)msまで拡張できる。
さらに、405nmから500nmまでの波長の光スピン偏光を実証し、ゼロフォノン線候補を提案する。
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