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碳化硅中核自旋的单次读出

量子物理 2025-04-08 v1 原子物理

摘要

具有光子接口的固态量子比特对于量子网络非常有前景。碳化硅中的色心即使在与薄膜和纳米结构集成时,也表现出优异的光学和自旋相干性。此外,与电子自旋耦合的核自旋可作为长寿命量子存储器。先前的开创性工作已实现了单个核自旋的初始化,并展示了其与电子自旋的纠缠。在本文中,我们报告了首次在 SiC 中实现核自旋的单次读出。我们获得了 98.2% 的确定性读出保真度,测量持续时间为 1.13 ms。采用双步读出方案,我们获得了高达 99.5% 的读出保真度,成功效率为 89.8%。我们的工作补充了在未来量子网络中利用 SiC 中电子和核自旋的实验工具箱。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.04470,
  title  = {Single-Shot Readout of a Nuclear Spin in Silicon Carbide},
  author = {Xiao-Yi Lai and Ren-Zhou Fang and Tao Li and Ren-Zhu Su and Jia Huang and Hao Li and Li-Xing You and Xiao-Hui Bao and Jian-Wei Pan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.04470},
  year   = {2025}
}

备注

5 pages, 4 figures