通过磁共振频率编码实现纳米尺度固态自旋的选择性寻址
量子物理
2016-10-24 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
金刚石中的氮空位（NV）中心是纳米尺度传感与成像以及固态量子信息处理的主导平台。迄今为止，已实现了纳米尺度下两个 NV 电子自旋的单独控制。然而，一个关键挑战是将这种控制扩展到 NV 自旋阵列。在此，我们应用纳米尺度磁共振频率编码，实现了四点 NV 自旋阵列的位点选择性寻址和相干控制。阵列中的位点相隔 100 nm，每个位点包含多个相隔约 15 nm 的 NV。在金刚石芯片上制造的微线圈提供了电可调的约 0.1 G/nm 磁场梯度。梯度场和共振微波的定制应用允许位点选择性的 NV 自旋操纵和传感应用，包括拉比振荡、成像和具有纳米分辨率的核磁共振（NMR）波谱。基于微线圈的固态自旋磁共振为量子辅助传感、量子信息处理和纳米尺度自旋网络的研究提供了实用平台。
引用
@article{arxiv.1610.06630,
title = {Selective addressing of solid-state spins at the nanoscale via magnetic resonance frequency encoding},
author = {Huiliang Zhang and Keigo Arai and Chinmay Belthangady and Jean-Christophe Jaskula and Ronald L. Walsworth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.06630},
year = {2016}
}