硅中铋施主自旋与平面微谐振腔耦合的自旋共振线宽
介观与纳米尺度物理
2021-01-04 v3 量子物理
摘要
硅中的铋施主自旋系综因其超过秒量级的相干时间而成为微波量子存储器的有前景的存储单元。实现高效量子存储器需要在自旋系综与合适的品质因数谐振腔之间达到临界耦合——这反过来需要透彻理解相关自旋共振跃迁的线型，尤其要考虑谐振腔本身对线宽展宽的影响。在此，我们给出天然硅中铋施主系综的脉冲电子自旋共振测量，其上方制备有铌超导谐振腔。通过研究不同频率和磁场下的自旋跃迁，我们辨识出不同的线宽展宽机制，特别是那些可通过在磁场不敏感“时钟跃迁”处工作而抑制的机制。鉴于此处所用的施主浓度和谐振腔，我们测得协作度 C∼0.2，并基于我们的发现讨论了实现单位协作度（量子存储器所需）的路径。
引用
@article{arxiv.2007.07600,
title = {Spin resonance linewidths of bismuth donors in silicon coupled to planar microresonators},
author = {James O'Sullivan and Oscar W. Kennedy and Christoph W. Zollitsch and Mantas Šimėnas and Christopher N. Thomas and Leonid V. Abdurakhimov and Stafford Withington and John J. L. Morton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07600},
year = {2021}
}