Звук помог пленить спин
Физики из Германии и России экспериментально исследовали эффект когерентного пленения спина, индуцированного поверхностной акустической волной. Для этого они измеряли сигнал фотолюминесценции, переизлучаемый кремниевыми вакансиями в карбиде кремния, помещенном в магнитном поле. Работа опубликована в Science Advances.
Если в прозрачном диэлектрике появляются дефекты, которые поглощают оптическое излучение, материал приобретает некоторый цвет. Из-за этого такие дефекты называют центрами окраски. Помимо оптических свойств, такие дефекты часто демонстрируют интересное магнитное поведение. В этом случае их спины могут нести квантовую информацию или выступать в роли квантовых сенсоров.
Одним из преимуществ кубитов на основе спинов центров окраски стало то, что ими можно манипулировать с помощью разнообразных постоянных и переменных полей. Вместе с тем недавние исследования показали, что этот инструментарий может быть дополнен акустическими волнами. Так, например, физики выяснили, что поверхностные акустические волны могут индуцировать спиновые переходы, которые запрещены для электромагнитного взаимодействия правилами отбора, а также пронаблюдали ряд других интересных эффектов, в том числе когерентное пленение населенности.
Альберто Эрнандес-Мингес (Alberto Hernández-Mínguez) из Института твердотельной электроники имени Пауля Друде с коллегами из Германии и России сделали следующий шаг в этом направлении. Они экспериментально исследовали когерентное пленение спина с помощью поверхностной акустической волны. Эффект заключается в том, что при правильном подборе параметров магнитных и акустических полей, которые приложены к центру окраски, проекция его спина перестает испытывать случайные скачки, вызванные непрерывным оптическим возбуждением.