<address id="5vntt"></address>

              鄭州大學物理學院在基于金剛石氮空位色心的室溫腔量子電動力學效應研究方面取得進展

              關鍵詞 鄭州大學 , 金剛石|2022-07-08 11:19:33|來源 中國超硬材料網
              摘要 ?近日,鄭州大學物理學院材料物理研究所金剛石光電材料與器件團隊在國際知名物理期刊《PhysicalReviewLetters》上報道了題為“CavityQuantumEle...

              近日,鄭州大學物理學院材料物理研究所金剛石光電材料與器件團隊在國際知名物理期刊《Physical Review Letters》上報道了題為“Cavity Quantum Electrodynamics Effects with Nitrogen Vacancy Center Spins Coupled to Room Temperature Microwave Resonators”的理論工作,提出光致自旋冷卻可抵消氮空位色心自旋的自旋-晶格弛豫,預言了實現室溫腔量子電動力學效應的可能性,且部分預言已被實驗證實。鄭州大學物理學院青年教師張元副教授為第一作者和通訊作者,2019級碩士研究生吳琦隆為共同第一作者,鄭州大學物理學院單崇新教授和丹麥奧胡斯大學Klaus M?lmer教授為共同通訊作者,鄭州大學為第一單位。

              微信截圖_20220704084648.png    

                     腔量子電動力學(CQED)研究光腔、微波腔等受限光場模式與原子、自旋等量子發射體間的耦合,其在量子力學基礎研究、量子信息、量子傳感領域具有極大的應用潛力。CQED效應包括弱耦合導致的超輻射脈沖、強耦合導致的拉比振蕩和拉比劈裂,其可通過低溫環境下高品質因子的微波諧振器和極化的金剛石氮空位色心(NV)自旋系綜(圖a上)來實現。但是,低溫運行環境與NV色心作為室溫固態量子比特的特性相違背,這極大地限制了CQED效應在量子傳感、量子信息領域應用的探索。因此,能否實現基于NV色心系綜的室溫CQED效應便成為一個亟待解決的前沿科研問題。

                     為解決上述問題,我們深入分析了NV色心自旋的光致初始化過程,即光探測磁共振技術的核心過程,探討了這個過程對NV色心自旋系綜量子態的影響,發現這個過程可克服自旋-晶格弛豫過程(圖a下),使自旋系綜在室溫下仍可占據高對稱性的Dicke量子態(圖b插圖)。處于該量子態的自旋系綜可以和高品質因子的介質微波諧振器發生較強集體耦合,從而使拉比劈裂等CQED效應在室溫環境下得以實現(圖b)。此外,我們預測通過控制光致自旋冷卻速率可實現系統弱耦合到強耦合的轉變,從而可以主動地控制拉比劈裂的大小,該理論預測目前被美國陸軍實驗室的Donald P. Fahey等在獨立實驗中證實了(arXiv:2203.03462)。利用本文揭示的物理機制,我們有望在室溫下實現量子存儲、自激自旋回波等奇特的量子動力學過程。

                     該工作得到了國家自然科學基金、河南杰出海外科學家計劃中心和丹麥國家研究基金等項目的資助。

                ① 凡本網注明"來源:金剛石刀具網"的所有作品,均為河南遠發信息技術有限公司合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明"來源:金剛石刀具網"。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
              ② 凡本網注明"來源:XXX(非金剛石刀具網)"的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
              ③ 如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在30日內進行。
              ※ 聯系電話:0371-67667020

              延伸推薦

               硅料價格高企+切片細線化推進 鎢絲金剛石線滲透有望啟動

              硅料價格高企+切片細線化推進 鎢絲金剛石線滲透有望啟動

              ?據硅業協會數據顯示,8月份硅料供不應求的局面依舊持續,硅料價格持續上漲,長單價格區間集中在30.0-30.5萬元/噸。金剛石線是光伏降本關鍵舉措之一,...

              日期 2022-08-12   刀具新聞
              哈工大“一種同質外延生長單晶金剛石的籽晶襯底真空釬焊方法”榮獲中國專利金獎

              哈工大“一種同質外延生長單晶金剛石的籽晶襯底真空釬焊方法”榮獲中國專利金獎

              ?7月26日,第二十三屆中國專利獎評選結果揭曉,哈爾濱工業大學斬獲一金一銀(全國專利金獎30項、專利銀獎60項),是全國唯一同時獲得金獎和銀獎的高校,也...

              日期 2022-08-12   刀具新聞
               商丘:全力推進柘城縣金剛石產業園等“三個一批”項目 集聚高質量發展強大動能

              商丘:全力推進柘城縣金剛石產業園等“三個一批”項目 集聚高質量發展強大動能

              ?大項目是經濟發展的壓艙石。今年以來,商丘市牢固樹立“項目為王”鮮明導向,緊抓構建新發展格局戰略機遇,聚精會神抓項目、促投資、增動能,集聚高質量發展強大...

              日期 2022-08-05   刀具新聞
               喜報!首個納米金剛石國際標準由我國提出并順利立項

              喜報!首個納米金剛石國際標準由我國提出并順利立項

              ?近日,ISO/TC256“顏料、染料和填料”國際標準技術委員會正式發布文件公示,由我國主導提出的《功能性填料聚合物增強用納米金剛石》國際標準提案,經過...

              日期 2022-08-05   刀具新聞
               金剛石合成中的“硬核”圖譜——石墨-金剛石的轉變相圖

              金剛石合成中的“硬核”圖譜——石墨-金剛石的轉變相圖

              ?石墨和金剛石是碳的同素異構體,但是它們之間到底是怎么轉變的,大部分人只能比較抽象的理解。今天把石墨和金剛石的轉變相圖搬出來,從相圖的角度簡單科普一下它...

              日期 2022-08-03   刀具新聞
               石墨到金剛石直接轉變理論的新突破

              石墨到金剛石直接轉變理論的新突破

              人造金剛石生長機理由于在高溫高壓下檢測困難的限制,我們不能直觀的了解其變化過程,所以其機理都是由研究者根據晶體的一般規律推理出來的,并且有很多種說法,其...

              日期 2022-07-29   刀具新聞
               金剛石合成中的另一個傳壓介質——白云石

              金剛石合成中的另一個傳壓介質——白云石

              ?在高溫高壓法合成金剛石工藝中,密封傳壓介質在人造金剛石的合成中起著非常重要的作用,合成金剛石所需要的高溫高壓的條件是靠密封傳壓介質來獲得的。我國對密封...

              日期 2022-07-29   刀具新聞
              三超新材擬在江蘇購地并投建超細金剛石線鋸生產項目

              三超新材擬在江蘇購地并投建超細金剛石線鋸生產項目

              ?7月25日,三超新材發布公告稱,為進一步增加公司的優質產能和綜合競爭力,公司通過設立全資子公司江蘇三泓新材料有限公司(以下簡稱“江蘇三泓”)在江蘇金湖...

              日期 2022-07-29   企業新聞
               美暢股份最細線徑高碳鋼絲基材金剛石線實現新突破

              美暢股份最細線徑高碳鋼絲基材金剛石線實現新突破

              7月19日,在披露投資者關系活動記錄表中發現,目前美暢股份最細線徑的高碳鋼絲基材金剛石線已經達到33μm、35μm,現處于小批量試驗階段,產品的穩定性需...

              日期 2022-07-29   企業新聞
               人造金剛石行業的“黃埔軍?!泵闇柿税雽w新賽道

              人造金剛石行業的“黃埔軍?!泵闇柿税雽w新賽道

              我國金剛石單晶產量占全球總產量的90%以上,穩居世界第一。其中,河南人造金剛石產量占到約80%,河南已經成為全球超硬材料行業實至名歸的“領航員”.......

              日期 2022-07-29   企業新聞
              狼人圈成人社交app,少妇高潮紧爽,2019精品国产品在丝三线

                        <address id="5vntt"></address>