van der Waals材料における核スピン分極と制御【JST・京大機械翻訳】

Gao Xingyu; Vaidya Sumukh; Li Kejun; Ju Peng; Jiang Boyang; Xu Zhujing; Allcca Andres E. Llacsahuanga; Shen Kunhong; Taniguchi Takashi; Watanabe Kenji; Bhave Sunil A.; Chen Yong P.; Ping Yuan; Li Tongcang

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202206425389680 整理番号：22P0309834

van der Waals材料における核スピン分極と制御【JST・京大機械翻訳】

Nuclear spin polarization and control in a van der Waals material

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発行年： 2022年03月24日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年03月24日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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Van der Waals層状材料は,強い量子効果を支持し,ヘテロ構造を容易に形成することができるので,材料研究の焦点である。van der Waals材料中のElectronスピンは,トポロジー絶縁体,二次元(2D)磁石,およびスピン液体を含む多くの最近のブレークスルーにおいて重要な役割を果たした。しかし,van der Waals材料中の核スピンは未探索の量子資源のままである。ここでは,室温でのvan der Waals材料における核スピンの偏光とコヒーレント制御の最初の実証を報告する。六方晶窒化ホウ素中の負に荷電したホウ素空孔(V_B ̄-)スピン欠陥を用いて,近くの窒素核スピンを分極した。注目すべきことに,V_B ̄-欠陥の励起状態準位反交差における核スピンのRabi周波数は孤立核のそれよりも350倍大きく,核スピンの高速コヒーレント制御を示した。また,直接核スピン双極子カップリングよりも5桁大きい強い電子媒介核-核スピンカップリングを検出し,マルチ量子ビット操作を可能にした。三角形格子中の窒素核スピンは大規模量子シミュレーションに適している。本研究は量子情報科学と技術のためのvan der Waals材料における核スピンを有する新しいフロンティアを開く。【JST・京大機械翻訳】

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表面の電子構造 , 半導体結晶の電子構造 , その他の無機化合物の電気伝導

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