同位素富集硅中电子自旋在时钟跃迁附近的退相干

尽管同位素纯化样品在当前实验中非常重要，但使用全量子浴计算进行自旋量子比特退相干的相应研究却很少。同位素纯化消除了通常主导退相干的、已被充分研究的核自旋浴。我们对硅中所谓时钟跃迁（CT）附近的电子自旋量子比特的相干性进行建模，实验中该处的电子 $T_{2e}$ 时间可达数秒。尽管残余退相干机制表面上看似简单，但该机制并未得到充分理解：支撑 CT 的态混合也使得通常被禁戒的通道（与非共振自旋的直接翻转-翻转）的贡献激增；此外，相应的 Overhauser 场和其他失谐的量级与影响也未得到很好的量化。对于纯磁性失谐，我们确定了一种可能有利于量子计算的机制，在该机制下禁戒通道被完全抑制，而处于共振态的自旋则完全摆脱了 Overhauser 场和所施加的磁场梯度。我们通过一般性论证表明，无论密度如何，该机制与高场极限之间的增强因子 $< 8$，而实验测得的增强因子约为 50。我们提出这种差异很可能源于纯非磁性起源的应变，这凸显了 CT 在隔离和探测不同类型不均匀性方面的潜力。我们还确定了一组场，即“偶极重聚焦点”（DRPs），在该处 Hahn 回波能完全重聚焦偶极相互作用的影响。