原型分子核 qudit 与电子 ancilla [VO(TPP)] 的受控相干动力学
介观与纳米尺度物理
2021-03-17 v1 量子物理
摘要
我们表明 [VO(TPP)]（氧钒四苯基卟啉）是一个有前景的系统，适用于实现基于在多能级（qudit）单元中编码信息的量子计算算法。事实上，它内嵌一个电子自旋 1/2，通过超精细相互作用耦合到一个核自旋 7/2，二者均具有显著的相干性。我们通过广泛的宽带核磁共振研究证明了这一点，该研究使我们能够表征核自旋哈密顿量，并测量自旋去相位时间随磁场的变化。此外，我们结合针对性测量与数值模拟表明，得益于极长的相干时间和强超精细耦合诱导的有效四极耦合，由电子量子比特状态调制的核自旋跃迁可被单独寻址，并通过共振射频脉冲进行相干操控。该方法可为开发新型分子量子比特-量子dit系统开辟新前景。
引用
@article{arxiv.2103.08730,
title = {Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear qudit with an electronic ancilla},
author = {Simone Chicco and Alessandro Chiesa and Giuseppe Allodi and Elena Garlatti and Matteo Atzori and Lorenzo Sorace and Roberto De Renzi and Roberta Sessoli and Stefano Carretta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.08730},
year = {2021}
}