室温下金刚石氮空位中心自旋与微波谐振腔中的腔量子电动力学效应
量子物理
2022-07-14 v1 原子物理
摘要
腔量子电动力学（C-QED）效应，如 Rabi 分裂、Rabi 振荡和超辐射，已在低温下金刚石中的氮空位中心自旋与微波谐振腔中得到演示。在本文中，我们探索在室温下用自旋系综实现强集体耦合及由此产生的 C-QED 效应的可能性。热环境对单个自旋的热激发导致低对称性且自旋-微波场集体耦合减弱的集体 Dicke 态的布居。然而，我们通过模拟表明，热激发可通过光泵浦自旋冷却来补偿。由此产生的高对称性 Dicke 态布居意味着与现有高质量谐振腔的强耦合，并能在室温下实现 C-QED 效应，在量子传感与量子信息处理中具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.2110.10950,
title = {Cavity Quantum Electrodynamics Effects with Nitrogen Vacancy Center Spins in Diamond and Microwave Resonators at Room Temperature},
author = {Yuan Zhang and Qilong Wu and Shi-Lei Su and Qing Lou and ChongXin Shan and Klaus Mølmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.10950},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 6 figures