金刚石中单个 NV 中心光学激发过程中的自旋相干性
量子物理
2015-06-03 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
我们在室温下考察了金刚石中单个氮-空位 (NV) 中心在非共振光学激发下从轨道基态 (GS) 跃迁至轨道激发态 (ES) 时的量子自旋态。尽管 NV 中心自旋的荧光读出依赖于光学激发期间纵向自旋投影的守恒，但量子相位保持的问题尚未被研究。利用 Ramsey 测量和量子过程层析，我们确定了光学激发期间引发的 NV 中心自旋退相干的极限。将光学激发和 ES 自旋进动视为一个量子过程，我们测得过程保真度为 ，其中包含了测量期间的 ES 自旋退相位。外推至光学激发时刻给出 。该结果表明，由于量子自旋态能够在非相干轨道跃迁中存活，ES 自旋相互作用可作为量子控制的资源。
引用
@article{arxiv.1111.3687,
title = {Spin Coherence During Optical Excitation of a Single NV Center in Diamond},
author = {G. D. Fuchs and A. L. Falk and V. V. Dobrovitski and D. D. Awschalom},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.3687},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 3 figures