与变密度核自旋浴耦合的单自旋的相干性
量子物理
2009-09-29 v2
摘要
本文研究了具有不同 13C 核自旋浓度的金刚石晶格中单电子和核自旋的动力学。结果表明，在致密核自旋团簇中对多达三个独立核进行相干控制是可行的。比较并分析了 13C 核自旋之间的核自旋 Bell 态与单核相干的自由感应衰减。研究发现，自由感应衰减时间 T2* 和相干时间 T2 随核自旋浓度的增加而减小。对于核自旋浓度耗尽的金刚石材料，观察到电子自旋的 T2* 长达 30 微秒，T2 高达 1.8 毫秒。T2* 对 13C 浓度的依赖性可通过与晶格中核的费米接触和偶极相互作用来解释。研究发现，T2 近似以 1/n 的速度减小（其中 n 为 13C 浓度），这与电子自旋与核自旋浴相互作用的预期一致。
引用
@article{arxiv.0811.4731,
title = {Coherence of single spins coupled to a nuclear spin bath of varying density},
author = {N. Mizuochi and P. Neumann and F. Rempp and J. Beck and V. Jacques and P. Siyushev and K. Nakamura and D. Twitchen and H. Watanabe and S. Yamasaki and F. Jelezko and J. Wrachtrup},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.4731},
year = {2009}
}
备注
4 pages, 4 figures, 1 movie (avi), 1 supplementary material (pdf)