自由基-三重态系统中时间分辨电子顺磁共振的唯象建模

利用开放量子系统理论中的Lindblad形式体系，计算了自由基-三重态系统（RTS）的自旋动力学。此处单自由基-三重态系统（SRTS）用于单量子比特量子门操作，而双自由基-三重态系统（DRTS）用于双量子比特操作。所考虑的环境效应包括三重态激子与自由基自旋-$\frac{1}{2}$的自旋-晶格弛豫、导致从单重激发态到三重基态跃迁的系间窜越过程，以及从三重基态回到单重基态的相当缓慢的弛豫过程。这些计算表明，线形展宽与三重态和激子之间的交换相互作用密切相关，这可理解为三重态产生的自发磁场重整化了原有的自旋-$\frac{1}{2}$电子自旋共振谱。该工作将为利用含自由基分子构建光控分子量子门提供关于自旋动力学的关键信息。此外，这也引发了关于费米子与玻色子混合体系如何行为的进一步理论问题。