将相干光学跃迁与长寿命自旋量子比特耦合的固态量子发射器对于量子网络至关重要。我们在此报告了金刚石纳米结构中单个锡空位 (SnV) 中心的自旋和光学特性。通过低温磁光和自旋光谱,我们验证了 SnV 的反演对称电子结构,识别了自旋守恒和自旋翻转跃迁,表征了跃迁线宽,测量了电子自旋寿命,并评估了自旋失相时间。我们发现,即使在纳米制造结构中,光学跃迁也与辐射寿命极限一致。自旋寿命受声子限制,指数温度缩放导致 T 1 > 10 毫秒,相干时间 T 2 在冷却至 2.9 K 时达到核自旋浴极限。这些自旋特性超过了其他反演对称色心的自旋特性,而这些色心的类似值需要毫开尔文温度。 SnV 结合了相干光学跃迁和长自旋相干性,无需稀释制冷,是可行且可扩展的量子网络应用的有希望的候选者。
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含有带负电的氮空位中心 (NV − ) 的纳米金刚石可用作生物材料中的局部传感器,并已被提议作为探测空间叠加的宏观极限和引力的量子性质的平台。这些应用的一个关键要求是获得含有 NV − 并具有长自旋相干时间的纳米金刚石。与蚀刻柱不同,使用研磨来制造纳米金刚石可以一次处理块状材料的整个 3D 体积,但到目前为止,NV − 自旋相干时间有限。在这里,我们使用通过 Si 3 N 4 球磨化学气相沉积生长的块状金刚石生产的天然同位素丰度纳米金刚石,平均单一替代氮浓度为 121 ppb。我们表明,这些纳米金刚石中 NV − 中心的电子自旋相干时间在室温下在动态解耦的情况下可以超过 400 µ s。扫描电子显微镜提供了含有 NV − 的特定纳米金刚石的图像,并测量了其自旋相干时间。
路面分为刚性路面和柔性路面两种。柔性路面由四个部分组成,即路基、底基层、基层和面层。柔性路面基层的道路建设中使用水结碎石和湿拌碎石。与传统的水结碎石相比,用 WMM 建造的柔性路面施工速度更快,更耐用。本研究的目的是比较 WMM 中使用的各种细材料的工程参数。用于比较的材料是土、石粉、沙子、粘土和粉煤灰。这样做是为了找出哪种细材料最适合 WMM 建设。对各种 WMM 混合物进行了重型压实试验、CBR 试验和渗透性试验。重型压实试验表明,与其他 WMM 组合相比,含石粉的 WMM 具有最高的最大干密度,而含粉煤灰的 WMM 具有最高的最佳含水量。 CBR试验表明,在研究中使用的所有细粒材料中,添加石粉的WMM具有最高的CBR值。渗透性试验表明,添加沙子的WMM具有最大的渗透系数值,而添加粘土的WMM具有最小的渗透系数值。
锌Blende和Wurtzite阶段:DFT研究B. Ahmed,B。I。Sharma * Assam University Silchar,788011,印度氮化铝(ALN)是宽带III-V组,Aln在三种不同的晶格结构中展出。在这项工作中,我们根据密度函数理论(DFT),以修改的BECKE-JOHNSON通用梯度近似(MBJ-GGGA)作为交换潜力,研究了岩石(RS),Zincblende(Zb)和Wurtzite(WZ)(WZB)和Wurtzite(WZ)(WZB)相的不同结构和电子特性。在本计算中获得的结构晶格参数和能量带隙与可用的实验值一致。结构计算表明,最稳定的相是wurtzite相,亚稳态相是锌蓝的相。发现Rocksalt,Zincblende和Wurtzite相中的Aln带gap分别为6.33 eV,4.7 eV和5.6 eV。在岩石和锌蓝岩相的情况下,带盖是间接的,在wurtzite相的情况下进行了直接。(2020年10月14日收到; 2021年2月2日接受))关键词:晶体结构,结构优化,密度功能理论,能量带隙,状态的密度
S. S. Li,Q. H. Zhang博士,S。Lin,Q。Jin,S。Chen,J。Wang博士,M。 lu,T。Zhu教授,L。Gu教授,K。J。Jin教授,E.-J。教授 guo Beijing国家冷凝物质物理实验室和中国科学学院北京学院100190,中国电子邮件:kjjin@iphy.ac.cn; ejguo@iphy.ac.cn S. Li,Z。P. Wu国家信息光子学和光学通信和光电通信和实验室北京科学材料和设备学院北京邮政与电信大学北京100876年,中国X.S. S. Li,Q. H. Zhang博士,S。Lin,Q。Jin,S。Chen,J。Wang博士,M。lu,T。Zhu教授,L。Gu教授,K。J。Jin教授,E.-J。教授guo Beijing国家冷凝物质物理实验室和中国科学学院北京学院100190,中国电子邮件:kjjin@iphy.ac.cn; ejguo@iphy.ac.cn S. Li,Z。P. Wu国家信息光子学和光学通信和光电通信和实验室北京科学材料和设备学院北京邮政与电信大学北京100876年,中国X.sang,W。Cui,Z. Hu医生材料合成和加工和纳米结构研究中心武汉技术大学材料综合与加工与纳米结构研究中心122 Luoshi Rd。,Wuhan 430070,中国
钻石中的色心已成为一系列量子技术(从量子传感到量子网络)的主要固态“人造原子”。目前,协同研究活动正在进行中,以识别新的色心,这些色心将钻石中氮空位(NV − )的稳定自旋和光学特性与硅空位(SiV − )中心的光谱稳定性相结合,最近的研究还发现了其他具有优异特性的 IV 族色心。在本文中,我们从第一原理研究了一类新的钻石量子发射体,即 III 族色心,我们表明它们在自旋为 1、电场不敏感的结构中具有热力学稳定性。从从头算电子结构方法,我们表征了这些 III 族色心激发态流形中存在的乘积 Jahn-Teller (pJT) 效应,我们在那里捕捉到了与强电子-声子耦合相关的对称性破坏畸变。这些预测可以指导 III 族空位中心的实验识别及其在量子信息科学和技术应用中的使用。
分子和冷凝系统中的电子旋转是量子信息的存储和过程的重要资源1。在过去的几十年中,在宽带间隙半导体和绝缘子中进行了几种自旋缺陷,在钻石2,碳化硅3,4和硝酸铝5,6中进行了广泛研究。自旋缺陷的原型示例是钻石7-12中的负氮氮 - 脱牙中心(NV)中心。NV中心在室温13处表现出具有长旋连贯性时间的自旋三个基态。电子自旋的不同自旋状态可用于编码量子信息,并且自旋状态之间的过渡可以由微波炉驱动。迄今为止,自旋缺陷发现在典型科学和尖端量子技术中都有许多应用。例如,已使用自旋缺陷来证明量子力学的基础原理,例如浆果期14
将相干光学跃迁与长寿命自旋量子比特耦合的固态量子发射器对于量子网络至关重要。我们在此报告了金刚石纳米结构中单个锡空位 (SnV) 中心的自旋和光学特性。通过低温磁光和自旋光谱,我们验证了 SnV 的反演对称电子结构,识别了自旋守恒和自旋翻转跃迁,表征了跃迁线宽,测量了电子自旋寿命,并评估了自旋失相时间。我们发现,即使在纳米制造结构中,光学跃迁也与辐射寿命极限一致。自旋寿命受声子限制,指数温度缩放导致 T 1 > 10 毫秒,相干时间 T 2 在冷却至 2.9 K 时达到核自旋浴极限。这些自旋特性超过了其他反演对称色心的自旋特性,而这些色心的类似值需要毫开尔文温度。 SnV 结合了相干光学跃迁和长自旋相干性,无需稀释制冷,是可行且可扩展的量子网络应用的有希望的候选者。
由于这些引脚作为量子比特[1]使用,因此仅利用光子吸收这一自然现象便可实现光子-电子纠缠测量(③)[2]。 3. 结果与讨论 我们将六个碱基对应的偏振光转移到庞加莱球上并进行断层扫描,得到了所有偏振保真度超过 80% 的结果(图 2)。这种保真度远远超过了经典极限(66%),并证明我们的转移是具有量子特性的量子态转移。传输保真度恶化的原因被认为是氮核自旋的初始化速度不完善。通过改善这一点,有望提高传输保真度。 4. 结论与展望我们成功地实现了光子的偏振态到氮核自旋的量子转移。未来,我们的目标不仅在于提高转录保真度,还在于将量子态转录到钻石中也存在的碳同位素的核自旋中。 5.参考文献 [1] Y. Sekiguchi, H.Kosaka 等,Nature Commun. 7, 11668 (2016)。 [2] H. Kosaka 和 N. Niikura,Phys. Rev. Lett.
