用于集体自旋操控与色散读出的三维多模集总元件谐振器
量子物理
2026-01-12 v1
摘要
我们报道了一种三维集总元件多模微波谐振器，能够对宏观自旋系综进行均匀的集体操控与色散读出。通过利用几何对称性，我们设计了两个串扰被强烈抑制的反对称模式，使其在空间上重叠，并在不同频率上与同一系综耦合。在 28 mK 温度下使用金刚石中的带负电氮空位中心，我们观测到了耦合强度为 5.0 MHz 的集体强耦合，并通过一个失谐模式演示了非破坏性色散读出。紧凑的设计、可调谐的耦合以及高场均匀性使该谐振器成为混合自旋-光子系统和多模固态量子技术的多功能器件。
引用
@article{arxiv.2601.05476,
title = {A three-dimensional multimode lumped-element resonator for collective spin manipulation and dispersive readout},
author = {Zhuo Chen and Wenhua Qin and Hanyu Ren and Ziyi Liu and Kae Nemoto and William John Munro and Yingqiu Mao and Johannes Majer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05476},
year = {2026}
}