中文

金刚石中单个 NV$^-$ 中心在 Hz 精度水平的同一性检验

量子物理 2021-08-11 v1

摘要

固体中的类原子缺陷由于宿主晶格的不完美被认为不是完全相同的。在此,我们发现即使在常温常压下,金刚石中带负电的氮-空位(NV^-)中心仍可在 Hz 精度水平(对应 10710^{-7} 量级相对精度)表现出同一性,而晶格应变可使该同一性破坏达数十 Hz。通过以 10-mHz 水平精度表述并测量六个核频率,确定了 NV^--14^{14}N 哈密顿量中所有相关参数在 Hz 水平精度。测量最精确的参数为 14^{14}N 四极耦合 PP,其值为 -4945754.9(8) Hz,精度较先前测量提高了近四个数量级。我们提供了一种在固体中进行精密测量的方法,并深化了对 NV 中心及其他固态缺陷的理解。此外,这些高精度结果暗示了基于系综 NV 中心的稳健集成类原子钟的潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.01453,
  title  = {Identity Test of Single NV$^-$ Centers in Diamond at Hz-Precision Level},
  author = {Tianyu Xie and Zhiyuan Zhao and Maosen Guo and Mengqi Wang and Fazhan Shi and Jiangfeng Du},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.01453},
  year   = {2021}
}

备注

18 pages, 7 figures, 4 tables