HoW$_{10}$ 分子磁体在近自旋时钟跃迁处与超导电路的优化耦合

量子技术的一个核心目标是最大化 $G$T$_{2}$，其中 $G$ 代表量子比特对控制和读出信号的耦合强度，T$_{2}$ 是量子比特的相干时间。这具有挑战性，因为增加 $G$（例如通过使量子比特更强地耦合到外部激励）往往会对 T$_{2}$ 产生有害影响。在此，我们研究纯的及磁稀释的 HoW$_{10}$ 磁簇晶体与微波超导共面波导的耦合。吸收谱给出了磁能级结构的宽带图像，并特别确认了在由晶体场与超精细相互作用共同决定的等距磁场处存在能级反交叉。此类“自旋时钟跃迁”已知可使电子自旋免受磁场涨落影响。对微波传输的分析表明，自旋-光子耦合在这些跃迁处也达到最大。结果表明，设计分子体系的自旋时钟态提供了一种有前景的策略，可将可观的自旋-光子相互作用与对不必要磁噪声源的充分隔离结合起来。