光照射氮-空位中心引起的核自旋退相干与弛豫理论
量子物理
2016-07-15 v1
摘要
在光学初始化和读出过程中，与氮-空位（NV）中心耦合的核自旋的退相干和弛豫，是这一混合量子寄存器各种应用中的一个重要问题。本文对此过程给出了解析描述和数值模拟，两者与实验测量结果吻合较好。对于处于循环光学跃迁下的NV中心，我们的解析公式不仅提供了清晰的物理图像，还允许通过调节外部磁场来控制核自旋耗散。对于更一般的光泵浦情况，我们的解析公式揭示了由于电子随机跳入/跳出（或）子空间而对核自旋耗散的显著贡献。即使在饱和光泵浦和/或零磁场下，这一贡献也不会被抑制，从而为零垂直磁场下核自旋退相干的令人困惑的观测结果[M. V. G. Dutt \textit{et al}., Science \textbf{316}, 1312 (2007)]提供了一个可能的解释。这也意味着，提高氮-空位中心的自旋极化程度可以减弱光致核自旋耗散效应。
引用
@article{arxiv.1507.06385,
title = {Theory of nuclear spin dephasing and relaxation by optically illuminated nitrogen-vancy center},
author = {Ping Wang and Wen Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.06385},
year = {2016}
}