纳米磁子腔中超越点偶极近似的自旋发射体
介观与纳米尺度物理
2020-12-10 v1 光学
量子物理
摘要
对发射体自旋态之间跃迁速率的控制在从量子信息科学到自由基纳米化学的广泛领域中至关重要。我们提出一种方法，通过将自旋发射体置于纳米磁子腔中，驱动其电偶极与磁偶极均禁戒的跃迁，这需要对超越点偶极近似的自旋发射体以及自旋发射体体积上具有大空间梯度的纳米磁子腔真空磁场进行描述。我们具体研究了金刚石中的SiV缺陷，其塞曼分裂的基态构成固态量子信息处理的逻辑量子比特，并与作为模型纳米磁子腔的磁性纳米颗粒耦合，该腔能够将微波磁场集中到深度亚波长体积内。通过对SiV自旋轨道的第一性原理建模，我们计算了磁偶极允许与禁戒跃迁的自旋跃迁密度，并计算了它们与纳米磁子腔各种多极模式的耦合速率。我们设想将此类框架用于GHz频率尺度下自旋量子比特的量子态转导与态制备。
引用
@article{arxiv.2012.04662,
title = {Spin emitters beyond the point dipole approximation in nanomagnonic cavities},
author = {Derek S. Wang and Tomáš Neuman and Prineha Narang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.04662},
year = {2020}
}
备注
8 pages, 4 figures