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环境条件下金刚石中多个核自旋量子比特的单次读出

量子物理 2015-06-11 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

我们利用金刚石中单个氮 - 空位 (NV) 色心的电子自旋,在环境条件下观测邻近单个核自旋的实时演化。使用具有天然 13^{13}C 同位素丰度的金刚石样品,我们首先演示了对单个 13^{13}C 核自旋的高保真度初始化和单次读出。通过将 NV 色心的内禀 14^{14}N 核自旋纳入量子寄存器,我们随后报告了同时观测到与两种核自旋物种相关的量子跃迁,从而实现了两个量子比特的高效初始化。这些结果为基于金刚石的量子信息处理开辟了新途径,包括量子纠错协议中的主动反馈以及在室温下对固态单自旋量子关联的测试。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.6195,
  title  = {Single-shot readout of multiple nuclear spin qubits in diamond under ambient conditions},
  author = {A. Dréau and P. Spinicelli and J. R. Maze and J. -F. Roch and V. Jacques},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.6195},
  year   = {2015}
}

备注

11 pages including supplementary information. Bibliography corrected