对金刚石中与锡空位中心耦合的13C核自旋进行高保真度控制

金刚石中的IV族缺陷附近核自旋体系是量子网络应用中有前景的量子存储器候选者。该研究团队展示了对耦合于锡空位(SnV)色心的单个碳13核自旋的高保真度操控。通过结合光学与微波泵浦技术,该工作实现了电子-核自旋联合态的初始化,保真度达99.74(3)%。借助超导波导的射频驱动,研究人员实现了精确的核自旋控制:拉姆齐测量显示1.5(1)毫秒的退相干时间T2*,通过动态解耦技术将其延长至1.35(3)秒。随机基准测试表明单量子门保真度达到99.92(1)%。这些成果展现了一个具有量子网络节点应用潜力的相干自旋-光子系统。

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