非关联环境偶极相互作用下单重态-三重态叠加态的退相干
强关联电子
2020-02-05 v2 量子物理
摘要
最近有研究表明，利用扫描隧道显微镜（STM）在实验上可以激发海森堡耦合自旋二聚体的单重态与非磁性三重态之间的时钟跃迁（Bae et al., Science Advances 4, eaau4159）。这导致更强保护的时钟跃迁，而普通跃迁仅对磁噪声提供一阶保护。然而，时钟类态的大退相干时间通常指代不发生去相位的大量自旋系综。在所引实验中，被操控的仅是单个二聚体而非系综。因此，我们模拟单个二聚体在通过偶极相互作用与二聚体耦合的其他自旋环境中的行为。我们在包含二聚体及合理大环境的完整希尔伯特空间中执行幺正时间演化。我们将看到，对于弱环境，该方法证实了时钟类态的长退相干时间，但在较强耦合下这一结论不再成立。作为参照，我们将该二聚体的行为与其他非时钟类叠加态进行比较。此外，我们表明环境的内禀动力学对系统的退相干时间起着重要作用。在系统弱耦合于环境的情形下，环境自旋间较强的相互作用在一定程度上恶化退相干时间；而在系统与环境强耦合时，环境中较强的相互作用反而改善退相干时间。
引用
@article{arxiv.1912.05952,
title = {Decoherence of a singlet-triplet superposition state under dipolar interactions of an uncorrelated environment},
author = {P. Vorndamme and J. Schnack},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.05952},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 13 figures, PRB accepted