钒基分子自旋量子比特中自旋-声子耦合的第一性原理研究
材料科学
2019-04-11 v1 化学物理
摘要
顺磁性分子可展现长自旋相干时间，这使其成为量子比特的良好候选。降低自旋-声子相互作用的效率是在柔软分子晶格中实现宽温区长相干时间的主要挑战。缺乏对振动在自旋弛豫中作用的微观理解，严重削弱了化学设计性能更优分子量子比特的可能性。在此我们报道了一类钒(IV)分子量子比特中贡献于自旋-声子耦合的主要机制的第一性原理表征。采用后 Hartree-Fock 与密度泛函理论，确定了网状与分子内振动对四种具有不同配位几何与配体的分子的塞曼能量调制效应。该比较研究首次揭示了配位几何与配体场强度在决定分子量子比特自旋-晶格弛豫时间中的作用，为合理设计新化合物开辟了道路。
引用
@article{arxiv.1904.04922,
title = {First-principles investigation of spin-phonon coupling in vanadium-based molecular spin qubits},
author = {Andrea Albino and Stefano Benci and Lorenzo Tesi and Matteo Atzori and Renato Torre and Stefano Sanvito and Roberta Sessoli and Alessandro Lunghi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.04922},
year = {2019}
}