4H-SiC中单个硅空位的共振光学自旋初始化与读出

4H-SiC中的硅单空位是有前景的固态量子信息处理候选者。我们在低温下对单个V2缺陷进行高分辨率光学光谱研究。我们发现了有利于光学读出及其自旋相干控制、以及自旋-光子接口开发的低温光学特性。单个缺陷间的共同特征包括两个窄的、近乎寿命极限的光学跃迁，对应于$m_s{=}\pm 3/2$和$m_s{=}\pm 1/2$自旋态，且无可辨别的零场分裂涨落。在这些跃迁的共振激发下，通过时间分辨光学光谱表征了自旋态的初始化与读出，显示出$\pm 3/2$与$\pm 1/2$自旋态之间的显著差异。这些结果由一个理论模型很好地描述，该模型加深了我们对这一缺陷量子性质的理解。