利用超导波导对金刚石中锡 - 空位自旋量子比特进行微波控制

金刚石中的 IV 族色心因其占主导地位的零声子线和连接相干自旋能级的对称性保护光学跃迁，成为量子网络的有力候选者。带负电的锡 - 空位 (SnV) 色心由于其大的自旋 - 轨道分裂而具有较长的电子自旋寿命。然而，微波自旋控制所需的磁偶极跃迁受到抑制，需要应变才能启用这些跃迁。最近的研究表明，利用存在欧姆损耗的微波线可以对受应变的发射体进行自旋控制，这会因加热而限制相干性。我们利用超导共面波导测量受应变的 SnV 色心，观察到显著改善。基于基态和激发态的角度依赖性分裂，对 SnV 色心电子自旋哈密顿量进行了详细分析。我们展示了相干自旋操纵，并获得高达 $T_2 = 430\,\mu$s 的 Hahn 回波相干时间。通过动态解耦，我们可以将相干时间延长至 $T_2 = 10\,$ms，比早期工作提高了约六倍。我们还观察到一个附近的耦合 $^{13}\mathrm{C}$ 自旋，其可作为量子存储器。这证实了金刚石中 SnV 色心的潜力，并展示了超导微波结构的优势。