自旋-轨道耦合诱导单自旋与纳米机械谐振器的强耦合

我们从理论上研究了由于自旋-轨道耦合导致的悬浮碳纳米管量子点中电子自旋与振动运动之间的偏转诱导耦合。我们的估算表明，利用现有技术，具有奇数电子的量子点可以作为量子电动力学 Jaynes-Cummings 模型在强耦合 regime 中的实现。悬浮管的量子化弯曲模式扮演光学模式的角色，我们确定了小磁场和大磁场下的两个不同二能级子空间，它们可作为该装置中的量子比特。强内禀自旋-机械耦合允许对自旋量子比特进行检测和操控，并可能提高纳米管在传感应用中的性能。