表面单原子中4f电子的电驱动自旋共振
介观与纳米尺度物理
2023-09-28 v2
摘要
量子技术中的一个关键挑战在于协调长相干时间与系统量子态的高效操控。若能提供合理的操控与探测设计，具有良好局域化4f电子的镧系原子将成为解决这一困境的有前途的方案。在此，我们构建定制的自旋结构，利用扫描隧道显微镜对单个镧系原子进行电子自旋共振。由铒原子和钛原子构成的磁耦合结构使我们既能驱动铒的4f电子自旋，又能通过钛的3d电子间接探测它们。在这种耦合构型中，与3d电子对应物相比，铒自旋态的自旋弛豫时间提高了五倍，驱动效率提高了一倍。我们的工作为访问高度受保护的自旋态提供了一种新方法，使其能够以全电方式实现相干控制。
引用
@article{arxiv.2309.02348,
title = {Electrically Driven Spin Resonance of 4f Electrons in a Single Atom on a Surface},
author = {Stefano Reale and Jiyoon Hwang and Jeongmin Oh and Harald Brune and Andreas J. Heinrich and Fabio Donati and Yujeong Bae},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.02348},
year = {2023}
}
备注
Version 2: revised text and figures, updated reference list, notations and figures