利用腔增强技术测量金刚石中 NV 色心的自旋
量子物理
2015-03-13 v1
摘要
我们提出了一种利用腔量子电动力学效应，对金刚石中单个 NV 色心基态自旋进行高效率、高保真度测量的方案。我们所提出的方案基于“一维原子”或 Purcell 机制，从而无需制造困难的高 Q 值腔。NV 色心的基态由三个自旋能级 和 组成（ 态在零场下近简并）。这两个态可以跃迁至激发态（），两者之间的能量差约为 eV。通过选择合适的 Q 因子，这两个跃迁之间微小的失谐会导致反射光强度发生剧烈变化。我们表明，在考虑实际的腔体和实验参数时，反射光强度的变化允许我们使用低强度激光读取基态自旋，其错误率约为 。由于探测自旋态时使用的光强极低，我们限制了荧光循环的次数，从而限制了通过中间单重态 发生的非自旋保持跃迁。
引用
@article{arxiv.0807.0177,
title = {Cavity Enhanced Spin Measurement of an NV Centre in Diamond},
author = {A. Young and C. Y. Hu and L. Marseglia and J. P. Harrison and J. L. O'Brien and J. G. Rarity},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.0177},
year = {2015}
}