利用拉曼外差光谱探测微波腔与自旋系综的强耦合
量子物理
2021-06-23 v1
摘要
拉曼外差光谱是表征自旋能量与动力学的有力工具。该技术利用光泵浦将相干性从自旋跃迁转移到光学跃迁，从而更容易探测相干发射。此处，拉曼外差光谱被用于探测掺入硅酸钇（YSiO）晶体中、与微波腔耦合的同位素纯化铒掺杂系综。由于铒电子自旋跃迁与微波腔强耦合，我们观测到了在混合自旋-腔模（极化激元）的共振频率处而非裸铒自旋跃迁频率处的拉曼外差信号。利用该耦合系统，我们测量了基态自旋弛豫时间 T = 103 秒的饱和恢复，并观测到了利用激发态自旋跃迁的拉曼外差信号。我们讨论了这些结果对将微波量子态转换为光学量子态的努力的意义。
引用
@article{arxiv.2105.05387,
title = {Probing Strong Coupling between a Microwave Cavity and a Spin Ensemble with Raman Heterodyne Spectroscopy},
author = {Gavin G. G. King and Peter S. Barnett and John G. Bartholomew and Andrei Faraon and Jevon J. Longdell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.05387},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 5 figures