論文の概要: Electric-dipole-induced nuclear electric resonance in silicon

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.14139v1
• Date: Fri, 09 Oct 2026 14:10:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-20 22:59:52.787066
• Title: Electric-dipole-induced nuclear electric resonance in silicon
• Title（参考訳）: シリコン中の電気双極子誘起核電気共鳴
• Abstract要約: 核スピンのコヒーレント制御は一般的に核磁気共鳴(NMR)を用いて実現される 本研究では,超微粒子相互作用と磁場勾配の助けを借りて高速電気双極子誘起核磁気共鳴(EDNER)を実現することを理論的に提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6319042738127973
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The nuclear spin of a phosphorus atom in silicon is considered as a promising quantum information carrier for quantum computing due to its long coherence time. Coherent control of the nuclear spin is typically realized using nuclear magnetic resonance (NMR). In this work, we theoretically propose that with the aid of hyperfine interactions and magnetic field gradients, fast electric-dipole-induced nuclear electric resonance (EDNER) can be achieved. The stronger EDNER (compared with NMR) arises from the combined effects of hyperfine interaction between the nuclear and electron spins and coupling between the electron spin and charge degrees of freedom mediated by magnetic field gradients in this scheme. By operating at specific working points, the nuclear-spin splitting becomes less sensitive to electrical noise, enabling long coherence times and high-fidelity quantum operations. All elctrical, addressable control of nuclear spins paves the way for scalable silicon-based quantum computing.
• Abstract（参考訳）: シリコン中のリン原子の核スピンは、長いコヒーレンス時間のために量子コンピューティングにとって有望な量子情報キャリアであると考えられている。 核スピンのコヒーレント制御は一般的に核磁気共鳴(NMR)を用いて実現される。 本研究では,超微粒子相互作用と磁場勾配の助けを借りて高速電気双極子誘起核磁気共鳴(EDNER)を実現することを理論的に提案する。 強いEDNER(NMRとの比較)は、核スピンと電子スピンの間の超微粒子相互作用と、このスキームにおいて磁場勾配によって媒介される電子スピンと電荷自由度の間のカップリングの複合効果から生じる。 特定の作業点で操作することで、核スピン分割は電気ノイズに敏感になり、長いコヒーレンス時間と高忠実な量子演算が可能となる。 あらゆる電子的、アドレス可能な核スピンの制御は、スケーラブルなシリコンベースの量子コンピューティングの道を開く。

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