用稀土离子探测相互作用的两能级系统
无序系统与神经网络
2020-01-30 v3
摘要
非晶材料中的两能级系统（TLS）限制了多种固态量子器件的相干时间。TLS 间的相互作用在 100 mK 以下变得显著，但耦合机制和统计性质仍不清楚。在此，我们利用光子回波技术作为 TLS 的探针，测定了二氧化硅玻璃中镱离子（Yb）在 10–80 mK 下的均匀线宽。首先，均匀线宽可通过施加 0.3 T 的磁场而减小，该效应源于相邻 Yb 间磁相互作用的减弱。其次，我们观察到线宽在 50 mK 以下饱和至约 30 kHz 的水平，远大于 0.2 kHz 的寿命极限值。该饱和行为与独立 TLS 的耦合相矛盾。我们表明此效应可由相干耦合的 TLS 解释。
引用
@article{arxiv.1811.05248,
title = {Probing interacting two-level systems with rare-earth ions},
author = {Dapeng Ding and David van Driel and Lino M. C. Pereira and Jared F. Bauters and Martijn J. R. Heck and Gesa Welker and Michiel J. A. de Dood and André Vantomme and John E. Bowers and Wolfgang Löffler and Dirk Bouwmeester},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.05248},
year = {2020}
}