論文の概要: Understanding the effects of competing spin-pair dephasing pathways in molecular spins

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.03177v1
• Date: Mon, 04 May 2026 21:39:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-06 19:35:43.656816
• Title: Understanding the effects of competing spin-pair dephasing pathways in molecular spins
• Title（参考訳）: 分子スピンにおける競合するスピン対脱落経路の効果の解明
• Authors: Timothy J. Krogmeier, James Bradley, Anthony W. Schlimgen, Kade Head-Marsden,
• Abstract要約: 核スピン-スピン相互作用は、純粋な脱落を通じて電子スピンコヒーレンス寿命に影響を与える。 種々の溶媒を用いた2つの分子量子ビット候補の脱コヒーレンス挙動を解析した。 電子構造を改良し,非マルコフ摂動論的手法を適用し,実験的に等価な縮退時間を個々のスピン対に接続する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Molecular spins offer promise in emerging quantum technologies such as quantum sensing and computing. At low temperatures, nuclear spin-spin interactions affect electron spin coherence lifetimes through pure dephasing. Nuclear-spin noise can originate from spin pairs within a molecule itself, pairs in a surrounding environment system, or pairs in which one spin is on the molecule and the other in the environment. Improving coherence times requires detailed knowledge of the dominant sources of dephasing. Here, we analyze the decoherence behavior of two molecular qubit candidates with various ligands and in different nuclear-spin containing solvents. We apply an electronic-structure enhanced, non-Markovian perturbative theoretical method to connect experimentally comparable dephasing times to individual spin pairs. This analysis allows the development of a computational workflow to strategically improve coherence lifetimes in spin systems where decoherence is dominated by spin-spin dephasing.
• Abstract（参考訳）: 分子スピンは、量子センシングやコンピューティングのような新しい量子技術に約束を提供する。 低温では、核スピンスピン相互作用は純粋な脱落を通じて電子スピンコヒーレンス寿命に影響を与える。 核スピンノイズ(英: Nuclear-spin noise)とは、分子内部のスピン対、周囲の環境系におけるスピン対、あるいは分子上に1つのスピンがある環境におけるスピン対である。 コヒーレンス時間を改善するには、デフォーカスの主流となるソースに関する詳細な知識が必要である。 ここでは, 種々の配位子を持つ2つの分子量子ビット候補の脱コヒーレンス挙動と, 異なる核スピン含有溶媒の脱コヒーレンス挙動を解析する。 電子構造を改良し,非マルコフ摂動論的手法を適用し,実験的に等価な縮退時間を個々のスピン対に接続する。 この分析により、デコヒーレンスがスピンスピンのデフォーカスによって支配されるスピン系のコヒーレンス寿命を戦略的に改善する計算ワークフローの開発が可能になる。

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