我国科大完成新式的固态自旋量子相干控制
发表日期:2025-06-20 18:46:03 来源:leyu乐鱼体育全站APP
我校郭光灿院士团队在碳化硅色心自旋控制研讨中获得重要发展。该团队李传锋、许金时、王俊峰等人与匈牙利魏格纳物理研讨中心Adam Gali教授协作,在世界上初次完成了反斯托克斯激起的固态自旋系统的相干控制,该技能在量子信息处理及量子精细丈量中具有极端严重用处。该效果5月28日宣布在世界闻名期刊《天然·通讯》上。 固态自旋色心是完成量子核算、量子网络和量子精细丈量的重要物理系统。光勘探磁共振(ODMR)技能是读取色心自旋信号的办法,也是完成各种量子技能的根底。传统的ODMR技能根据斯托克斯激起,即激起光的能量大于色心辐射光子的能量。研讨团队初次在碳化硅的硅空位色心中完成了反斯托克斯激起下的ODMR勘探,即激起光的能量小于色心辐射光子的能量。 经过研讨反斯托克斯激起硅空位色心的荧光与激光功率以及样品温度的联系,研讨团队证明反斯托克斯荧光来自于声子辅佐的单光子吸收进程,可用于全光的温度传感。在此根底上,对比反斯托克斯和斯托克斯激起下ODMR谱和激光功率,微波功率以及样品温度的联系,发现两种激起手法具有类似的改变规则,可是反斯托克斯激起的ODMR谱的对比度大约是斯托克斯激起的3倍。研讨团队进一步完成了反斯托克斯激起下的硅空位色心自旋的相干控制,试验成果为其信号对比度大约是后者的3倍。该工作为反斯托克斯激起的ODMR技能应用于量子信息处理和量子精细丈量奠定了重要根底。 试验成果图。图a-d别离比较了反斯托克斯(1030 nm激起)和斯托克斯(720 nm激起)的激起进程、光谱、ODMR谱和自旋回波勘探。 (中科院量子信息要点试验室、中科院量子信息与量子科学技能创新研讨院、科研部) |