室温下 van der Waals 材料中的量子纠缠
量子物理
2025-09-30 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
量子纠缠是量子科学与技术的核心问题。二维（2D）范德华（vdW）材料中的原子缺陷为量子感知提供了激动人心的前景,其在扫描探针技术中已演示出达到1 nm的空间分辨率。然而,在vdW材料中实现量子比特的纠缠仍然面临挑战。本文报道了在六方晶体硼氮板（hBN）中,一种可光学操控的电子自旋与强耦合的C 核自旋之间的室温量子纠缠。我们通过动态脱落技术将电子自旋相干性延长至38 μs,并实现最高可达0.89保真度的 maximally 纠缠贝尔态。我们进一步将核自旋用作长寿命量子存储器,以关联光谱法增强交变磁场感知。这些结果表明,hBN中的纠缠自旋比特是基于2D材料的高级量子技术的稳健平台。
引用
@article{arxiv.2509.23170,
title = {Room-temperature quantum entanglement in a van der Waals material},
author = {Xingyu Gao and Zhun Ge and Saakshi Dikshit and Sumukh Vaidya and Peng Ju and Tongcang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.23170},
year = {2025}
}