利用动力学解耦快速相干控制金刚石中氮空位中心关联的氮-14 自旋
量子物理
2024-04-10 v1
摘要
金刚石中的氮空位（NV）中心能够访问电子自旋，其有望呈现高灵敏度量子传感器。尽管利用氮核自旋可提高灵敏度，但使用共振脉冲操控它由于较小的旋磁比而需要较长的门时间。另一种控制核自旋的技术是基于动力学解耦的条件旋转门，其更快但因缺乏与电子自旋的横向超精细耦合而对氮自旋不可用。在本研究中，我们施加弱离轴磁场产生了有效横向耦合。有效耦合依赖于离轴场；在 1.8% 离轴场和约 280 mT 纵向场下，在 4.2 {\mu}s 内演示了 NV 中心氮-14 自旋上的条件旋转门。我们估计，从电子自旋到氮自旋的布居转移可在 8.7 {\mu}s 内实现。我们的方法除单个 NV 中心外，也适用于 NV 中心系综。
引用
@article{arxiv.2309.14278,
title = {Fast coherent control of nitrogen-14 spins associated with nitrogen-vacancy centers in diamonds using dynamical decoupling},
author = {Kosuke Mizuno and Ikuya Fujisaki and Hiroyoshi Tomioka and Hitoshi Ishiwata and Shinobu Onoda and Takayuki Iwasaki and Keigo Arai and Mutsuko Hatano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14278},
year = {2024}
}