表面耦合自旋-1/2原子的本征态调控
介观与纳米尺度物理
2017-12-13 v1
摘要
具有定制几何和相互作用的量子自旋网络因用于量子模拟以及接触自旋液体等涌现量子现象而受到迫切追求。自旋-1/2中心尤其令人向往，因为它们容易显现相干的量子涨落。在此我们介绍一种由氧化镁表面上的钛原子组成的可控自旋-1/2架构。我们利用扫描隧道显微镜（STM）以原子精度定位来剪裁自旋相互作用，随后对单个原子进行电子自旋共振（ESR）以驱动耦合自旋系统量子本征态之间及之外的跃迁。原子间的相互作用在从高度各向异性的偶极耦合到强交换耦合的距离范围内被映射。磁性 STM 针尖的局域磁场用于精确调谐一对自旋的叠加态。对自旋-自旋相互作用的精确控制以及通过寻址单个自旋探测耦合自旋网络状态的能力，将使得基于表面自旋-1/2原子网络的量子多体系统探索成为可能。
引用
@article{arxiv.1712.04082,
title = {Engineering the eigenstates of coupled spin-1/2 atoms on a surface},
author = {Kai Yang and Yujeong Bae and William Paul and Fabian D. Natterer and Philip Willke and Jose L. Lado and Alejandro Ferrón and Taeyoung Choi and Joaquín Fernández-Rossier and Andreas J. Heinrich and Christopher P. Lutz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.04082},
year = {2017}
}