强相互作用固态自旋系综中的缀饰态哈密顿量工程
量子物理
2025-12-11 v1
摘要
在量子科学应用中，从多体物理到量子计量学，自旋系综中的偶极相互作用通过弗洛凯工程进行控制。然而，该技术通常降低自旋间的相互作用强度，并有效削弱与目标传感场的耦合，从而限制计量灵敏度。在本工作中，我们开发并演示了一种在金刚石中氮空位(NV)中心系综中直接调控原生相互作用的方法。我们的方法利用垂直于晶体晶格取向的磁场下的缀饰态量子比特编码。该方法使无量纲相干参数 相比最先进的弗洛凯工程提升了 倍，并在交流磁测量中实现了 倍（dB）的灵敏度提升。利用延长的相干时间，我们在实验上探测了中等到晚期时间的自旋输运。我们的结果为未来NV系综和其他相互作用的高自旋（）系统的研究提供了强大的哈密顿量工程工具。
引用
@article{arxiv.2512.09043,
title = {Dressed-state Hamiltonian engineering in a strongly interacting solid-state spin ensemble},
author = {Haoyang Gao and Nathaniel T. Leitao and Siddharth Dandavate and Lillian B. Hughes Wyatt and Piotr Put and Mathew Mammen and Leigh S. Martin and Hongkun Park and Ania C. Bleszynski Jayich and Mikhail D. Lukin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09043},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 4 figures