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利用核自旋量子拍辅助表征金刚石中单电子与单核自旋间的超精细相互作用

量子物理 2013-09-11 v2

摘要

精确表征超精细相互作用是对金刚石中混合量子比特寄存器所属电子与核自旋进行高保真度操控的先决条件。在此,我们展示了一种确定超精细相互作用的新方案,该方案利用单量子和零量子 Ramsey 条纹,并将其应用于第一壳层中的氮 - 空位(NV)中心与 13^{13}C 核自旋系统。零量子 Ramsey 条纹类似于 Λ\Lambda 型能级结构中的量子拍,特别提高了对非久期超精细项的测量精度。在超精细张量所有分量的估计中,实现了小于 0.5 MHz 的精度。此外,我们首次在实验上确定了该系统中超精细相互作用的主轴。除第一壳层外,该方法可普遍应用于与 NV 中心相互作用的其他 13^{13}C 核自旋。

关键词

引用

@article{arxiv.1307.0257,
  title  = {Characterization of hyperfine interaction between single electron and single nuclear spins in diamond assisted by quantum beat from the nuclear spin},
  author = {J. H. Shim and B. Nowak and I. Niemeyer and J. Zhang and F. D. Brandao and D. Suter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1307.0257},
  year   = {2013}
}

备注

17 pages, 12 figures