同位素工程碳化硅中单量子存储的纠缠与控制
量子物理
2020-12-02 v1 材料科学
应用物理
摘要
固态中的核自旋既是退相干的根源，也是自旋量子比特的宝贵资源。在本工作中，我们演示了碳化硅（SiC）中孤立 29Si 核自旋的控制，以在光活性双空位自旋与强耦合核寄存器间创建纠缠态。随后我们展示 SiC 的同位素工程如何解锁对单弱耦合核自旋的控制，并给出一种从头计算方法以预测使可用核存储数量最大化的优化同位素比例。我们通过报道高保真度电子自旋控制（F=99.984(1)%）、延长的相干时间（T2=2.3 ms, T2DD>14.5 ms）以及去相位时间（T2*）因同位素纯化提升逾 40 倍来巩固这些结果。总体而言，本工作强调了在固态系统中控制核环境的重要性，并提供了在工业化可扩展材料中将单光子发射体与核存储相联系的里程碑式演示。
引用
@article{arxiv.2005.07602,
title = {Entanglement and control of single quantum memories in isotopically engineered silicon carbide},
author = {Alexandre Bourassa and Christopher P. Anderson and Kevin C. Miao and Mykyta Onizhuk and He Ma and Alexander L. Crook and Hiroshi Abe and Jawad Ul-Hassan and Takeshi Ohshima and Nguyen T. Son and Giulia Galli and David D. Awschalom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07602},
year = {2020}
}
备注
25 pages, 5 figures