六方氮化硼自旋缺陷中的自旋态选择性激发
量子物理
2025-07-29 v1
摘要
六方氮化硼（hBN）因其可光学寻址的自旋缺陷，如负电荷硼空位（V_B^-）而成为一种有前景的二维量子传感平台。尽管 hBN 可 transferred 到靠近样品的距离，但由于大型超声核相互作用导致的自旋过渡谱重叠，限制了其磁感受性。本文演示了由圆偏振微波驱动的 V_B^- 自旋缺陷的自旋选择性激发。我们使用交叉形微波共振腔，将两个正交线性偏振微波叠加在相位偏移的 RFSoC FPGA 上，以生成圆偏振微波。这使得可以选择性地激发 V_B^- 缺陷的自旋 |0⟩→|-1⟩ 或 |0⟩→|1⟩激发，实验通过光学探测磁共振得到证实，并得到计算支持。我们还研究了磁场对自旋态选择性的影响。该技术通过更好的自旋态控制和在低场条件下的磁感受性，提高了 hBN 平台进行量子传感的潜力。
引用
@article{arxiv.2506.04448,
title = {Spin-State Selective Excitation in Spin Defects of Hexagonal Boron Nitride},
author = {Mohammad Abdullah Sadi and Luca Basso and David A Fehr and Xingyu Gao and Sumukh Vaidya and Emmeline G Riendeau and Gajadhar Joshi and Tongcang Li and Michael E Flatté and Andrew M Mounce and Yong P Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.04448},
year = {2025}
}