Hoppa till innehållet

Kvantbitar i kvantdatorer

Publicerad: 14 april 2013
NV-center2.png
Figur 1. Atomstrukturen hos ett NV-centrum i diamant (grå), kväve (blå), vakans (vit).

Kväve-vakans defekt för elektronisk och nukleära spin mätning

Den negativt laddade kväve-vakans (NV) defekten i diamant har egenskaper som gör den till en idealisk sensor för mätning av elektroniska och nukleära spinn i praktiska applikationer.

NV-center har ett paramagnetiskt grundtillstånd med lång koherenstid som kan initieras optiskt  (spinnpolarisation) det initerade elektroniska spinn tillståndet kan sen avläsas optiskt, allt i rumstemperatur. Vi är intresserade av applikationer med ett enda NV-center som detektor vilket har realiserats för enkel extern elektron spinn detektion och detektion av närliggande nukleära spinn, som nanomagnetometer.

Detta kräver ytnära NV-center, och det finns en kunskapslucka i hur ytan och den lokala miljön påverkar NV-centras egenskaper.

Dopade fullerener är också tänkbara kvantbitar. Vårt arbete med fullerener började med det då kontroversiella frågeställningen huruvida N och P var bundna eller icke-bundna inuti C60 samt deras resulterande magnetiska tillstånd, vilket är viktigt om de ska kunna användas som kvantbitar. Dessa molekyler har de längsta spin livstiden som rapporterats, och flera system har föreslagits för användning i kvantdatorer. Vår studie följdes av en generalisering av bindning / icke-bindning i grupp V atomer till plana och krökta grafitiska ytor.

 

Publikationer: