金刚石中环境不敏感固态自旋缺陷的观测
材料科学
2018-08-15 v1 量子物理
摘要
构建相干系统是量子科学的核心目标。金刚石中的色心是一种很有前景的方法，具有将原子的相干性与固态平台的可扩展性相结合的潜力。然而，固态环境会对相干性产生不利影响。例如，声子介导的自旋弛豫可以引起自旋退相干，电场噪声会随时间改变光学跃迁频率。我们报告了一种对这两种环境退相干源均不敏感的新型色心：硅空位的中性电荷态 (SiV0)。通过精心的材料工程，我们实现了超过 80% 的注入硅向 SiV0 的转化。SiV0 表现出优异的自旋性质，自旋-晶格弛豫时间 (T1) 接近一分钟，相干时间 (T2) 接近一秒；同时具有优异的光学性质，约 90% 的发射进入零声子线，且光学线宽接近变换极限。这些综合特性使 SiV0 成为用于量子网络的有前景的缺陷。
引用
@article{arxiv.1706.01555,
title = {Observation of an environmentally insensitive solid state spin defect in diamond},
author = {Brendon C. Rose and Ding Huang and Zi-Huai Zhang and Alexei M. Tyryshkin and Sorawis Sangtawesin and Srikanth Srinivasan and Lorne Loudin and Matthew L. Markham and Andrew M. Edmonds and Daniel J. Twitchen and Stephen A. Lyon and Nathalie P. de Leon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.01555},
year = {2018}
}