光泵浦自旋棘轮中快速增强的自旋极化注入
量子物理
2024-02-27 v3 介观与纳米尺度物理
化学物理
摘要
将自旋极化快速注入核自旋系综是一个广受关注的问题，涉及动态核极化（DNP）到量子信息科学等领域。我们报告了一种通过利用可通过高功率光泵浦快速极化的电子来提升自旋注入速率的策略。我们在氮空位中心电子将极化注入金刚石中 13C 核浴的模型系统中演示了这一点。我们向样品输送超过 20W 的连续、近乎各向同性的光功率，这构成比先前实验显著更高的功率。通过自旋棘轮极化转移机制，我们展示了自旋注入速率提升超过两个数量级。我们的实验阐明了由电子极化速率、向邻近核的极化转移以及自旋扩散引起的 DNP 过程中的瓶颈。本工作展示了利用非热生成电子极化进行快速自旋注入的机会，并与包括 DNP、量子传感和基于自旋的脉泽（MASER）在内的广泛实验系统相关。
引用
@article{arxiv.2112.07223,
title = {Rapidly enhanced spin polarization injection in an optically pumped spin ratchet},
author = {Adrisha Sarkar and Brian Blankenship and Emanuel Druga and Arjun Pillai and Ruhee Nirodi and Siddharth Singh and Alexander Oddo and Paul Reshetikhin and Ashok Ajoy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.07223},
year = {2024}
}
备注
8 pages, 8 figures. SI: 3 pages, 4 figures