量化中心自旋系统中电子-核自旋纠缠动力学的一缠结

光学活性固态系统(如自组装量子点、稀土离子以及金刚石和碳化硅中的色心)是量子网络、计算和传感应用领域极具前景的候选平台。尽管这些系统中的原子核天然会导致电子自旋退相干,但若其具有可控性,则能被重新利用为长寿命量子存储器。先前研究表明,一种称为“单纠缠功率”的度量指标可用于量化金刚石和碳化硅色心中耦合的稀疏自旋-1/2核系统的纠缠动力学。本工作将这些发现推广至更广泛的电子-核中心自旋系统,包括含自旋>1/2原子核的体系(如III-V族量子点、稀土离子及部分色心)。以(In)GaAs量子点为例,该团队提出了一种精准定位物理可实现参数区的方法,这些参数能使中心电子与周围原子核间产生最大纠缠。研究人员进一步利用系统天然存在的简并性和可调谐特性,在量子点电子经受动态解耦时,实现目标自旋子集间的最大纠缠生成。该工作还将单纠缠功率发展为一种精确即时的方法,用于计算量子点电子自旋退相干时间(无论是否施加自旋回波序列),并通过分析确定了系统中维持相干性的条件。
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2025-12-16 01:53

量科快讯