揭示卤化铅钙钛矿中被压缩的暗核自旋态
材料科学
2023-01-30 v1 量子物理
摘要
相干多体态对于稳健且可扩展的量子信息处理极具前景。尽管针对多种实现方案已作出深远的理论预言，但直接实验证明其诱人性质可能颇具挑战。在此，我们展示了对卤化铅钙钛矿半导体 FAPbBr（FA=甲脒）中核自旋系综的相干光学操控，目标指向一个长期假设的、对光泵浦不敏感的集体暗态。通过局域空穴自旋的光学取向，我们将核多体系统驱动至一个纠缠态，该过程在低温下仅需几毫特斯拉量级的弱磁场。在其快速建立过程中，沿光轴的核极化保持较小，而横向核自旋涨落被强烈抑制，对应于自旋压缩，这由广义核自旋压缩不等式的强烈违背所证实，即 。此过程中证实的暗态对应于核之间约 750 体的纠缠。暗核自旋态可被利用来存储量子信息，受益于其长寿命的多体相干性，并可执行超越标准极限精度的量子测量。
引用
@article{arxiv.2301.11460,
title = {Evidencing the squeezed dark nuclear spin state in lead halide perovskites},
author = {E. Kirstein and D. S. Smirnov and E. A. Zhukov and D. R. Yakovlev and N. E. Kopteva and D. N. Dirin and O. Hordiichuk and M. V. Kovalenko and M. Bayer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.11460},
year = {2023}
}