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金刚石氮空位中心自旋量子调控

刘刚钦 邢健 潘新宇

金刚石氮空位中心自旋量子调控

刘刚钦, 邢健, 潘新宇
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  • 量子计算和量子传感近年来受到了广泛的关注.金刚石氮空位中心以其简单稳定的自旋能级结构、高效便捷的光学跃迁规则以及室温下超长的自旋量子态相干时间而成为量子信息科学中引人瞩目的新星.本文从实验研究的角度介绍金刚石氮空位中心自旋量子调控的基础理论、典型技术和代表性结果;重点讨论1)如何通过光磁共振方法在室温大气环境下对单个自旋进行探测和相干操控,2)金刚石中自旋量子比特退相干的主要机制和抑制手段,3)自旋态相干操控技术在量子传感中的应用;最后对氮空位中心在量子计算和量子传感中的发展趋势进行了小结.
      通信作者: 刘刚钦, gangqinliu@gmail.com;xypan@aphy.iphy.ac.cn ; 潘新宇, gangqinliu@gmail.com;xypan@aphy.iphy.ac.cn
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2014CB921402,2015CB921103)、中国科学院战略先导科技专项(B类)(批准号:XDB07010300)、国家自然科学基金(批准号:11574386)和中国科学院B类先导科技专题培育项目(批注号:XDPB0803)资助的课题.
    [1]

    Ladd T D, Jelezko F, Laflamme R, Nakamura Y, Monroe C, O'Brien J L 2010 Nature 464 45

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    Shor P W 1994 SIAM J. Comput. 26 1484

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    Rondin L, Tetienne J P, Hingant T, Roch J F, Maletinsky P, Jacques V 2014 Reports Prog. Phys. 77 056503

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    Liu G Q, Pan X Y 2018 Chin. Phys. B 27 020304

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-04-20
  • 修回日期:  2018-04-28
  • 刊出日期:  2018-06-20

金刚石氮空位中心自旋量子调控

    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2014CB921402,2015CB921103)、中国科学院战略先导科技专项(B类)(批准号:XDB07010300)、国家自然科学基金(批准号:11574386)和中国科学院B类先导科技专题培育项目(批注号:XDPB0803)资助的课题.

摘要: 量子计算和量子传感近年来受到了广泛的关注.金刚石氮空位中心以其简单稳定的自旋能级结构、高效便捷的光学跃迁规则以及室温下超长的自旋量子态相干时间而成为量子信息科学中引人瞩目的新星.本文从实验研究的角度介绍金刚石氮空位中心自旋量子调控的基础理论、典型技术和代表性结果;重点讨论1)如何通过光磁共振方法在室温大气环境下对单个自旋进行探测和相干操控,2)金刚石中自旋量子比特退相干的主要机制和抑制手段,3)自旋态相干操控技术在量子传感中的应用;最后对氮空位中心在量子计算和量子传感中的发展趋势进行了小结.

English Abstract

参考文献 (42)

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