表面原子自旋的电可调量子干涉
在量子信息处理领域,控制避能级交叉附近的量子干涉现象是实现快速可靠相干操控的关键。然而,在原子级精确设计的结构中实现可调谐量子干涉仍具挑战性。该研究团队通过扫描隧道显微镜技术,在绝缘薄膜上的原子自旋体系中成功实现了量子干涉的电场调控。利用隧道结两端施加的偏置电压,研究人员通过强电场调制探针尖端与表面原子间原子级受限的磁相互作用,使自旋态快速穿越能级反交叉区域。这种全电气化操控方法使该团队实现了单自旋与相互作用自旋对的兰道-齐纳-施特克尔伯格-马约拉纳(LZSM)干涉测量。观测到的LZSM干涉图样呈现出多光子共振特征,其不对称性表明隧穿电子的自旋转移力矩影响了自旋动力学。对于具有可调谐相互作用耦合自旋体系的多能级LZSM谱测量显示,基于多体能级构型的不同会产生独特的干涉图样。这些发现为强驱动条件下自旋量子处理器的全电学量子操控开辟了新途径。
