闭轮廓相互作用下单个自旋的非互易相干动力学

自相干布居俘获（CPT）与电磁诱导透明被发现以来，三能级量子系统已成为量子光学的基石。这些现象的关键在于量子干涉，其发生于三个可用跃迁中的两个被以良好控制的振幅与相位相干驱动时。对第三个可用跃迁的额外相干驱动将形成闭轮廓相互作用（CCI），从中会涌现包括相位控制 CPT 与单原子干涉在内的全新现象。然而，由于实验上实现完全相干 CCI 的困难，三能级系统的这些方面至今仍未被探索。在此，我们利用近期发展的单氮空位（NV）电子自旋相干驱动方法，实现了高度相干的 CCI 驱动。我们的实验揭示了相位控制的单自旋量子干涉条纹，令人联想到三角晶格上的电子动力学，其中驱动场相位起着合成磁通的作用。我们发现，对于该相位的合适取值，CCI 驱动导致 NV 自旋的高效相干保护，即便在 <~1MHz 的中等驱动强度下，也使相干时间提升近两个数量级。我们的结果确立了 CCI 驱动作为少能级系统相干控制的新范式，为量子传感或量子信息处理应用提供了诱人前景。