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oe1(光电查) - 科学论文

6 条数据
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  • 与碳纳米管耦合的金刚石纳米结构中产生的稳态自旋压缩

    摘要： 自旋压缩态作为一种重要的量子资源，可用于实现超越标准量子极限的高精度测量?；诮谔岢龅男路桨浮ü杓频ジ龅瘴唬∟V）色心与悬浮纳米管振动模式之间的强磁机械相互作用（Li等人，《物理评论快报》117卷015502页，2016年），我们研究了在可控微波场作用下，金刚石中与碳纳米管耦合的自旋系综的稳态自旋压缩行为。研究表明，尽管存在机械阻尼，借助微波场仍可产生稳态自旋压缩。这项基于金刚石内自旋-自旋相互作用的研究可应用于磁力计、干涉仪及其他精密测量领域。

    关键词： 外场、自旋压缩、NV色心

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 非翻转 <sup>13</sup> 金刚石中NV色心附近的C自旋：通过密度泛函理论模拟C <sub/>510</sub> [NV]H <sub/>252</sub> 簇研究其超精细与空间特性

    摘要： 金刚石中通过超精细相互作用（hfi）与邻近13C核自旋耦合的单个NV色心，目前作为适配氮空位（NV）中心电子自旋量子比特的量子存储元件，已广泛应用于新兴量子技术领域。对于翻转速率较低的核自旋，在环境条件下已实现单次读出。本研究通过密度泛函理论系统搜索此类稳定的NV?13C体系，模拟了包含NV色心的H端接团簇C510[NV]-H252中所有可能NV?13C复合体的超精细相互作用及空间特性。除预期中13C核自旋位于NV轴上的稳定"NV-轴向?13C"体系外，我们首次发现了一类新型13C核自旋位置——由于局部自旋密度分布近乎对称，其超精细相互作用诱导的翻转速率可忽略不计。这些位置在空间上分布于穿过NV色心空位且垂直于NV轴的金刚石双分子层中。对现有文献的分析表明，部分预测的非轴向近稳定NV?13C体系可能已被实验观测到。针对其中一个体系的专项实验验证了该预测。

    关键词： 密度泛函理论，金刚石，NV色心

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 荧光纳米金刚石 || 制备荧光纳米金刚石

    摘要： 宝石行业中，彩色天然钻石通常被称为花式钻石或彩钻。它们稀有而美丽，在珠宝市场上部分甚至标价惊人。相比之下，微米和纳米级钻石粉末无论是否带色或荧光，价格都较为低廉。自古以来，这些粉末主要因其卓越的硬度被用作研磨和抛光磨料。几个世纪以来，人们几乎未关注纳米钻石的其他特性，如与生俱来的生物相容性和发光能力。2005年荧光纳米钻石（FND）的发明彻底改变了这一领域，开创了钻石研发的新方向。过去十年对FND的实验表明，表面功能化的FND在物理、化学、生物和医学等多元领域展现出各种应用前景。值得注意的是，正如玛丽·居里发现镭元素（第3.2节）那样，FND堪称"居里夫人的宝石"，当之无愧是科学家的最佳伙伴。

    关键词： 荧光纳米金刚石、磁调制荧光、荧光寿命、尺寸减小、FND、离子辐照、H3色心、氮空位色心、电子辐照、NV色心

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 双光子系统的高保真超纠缠团簇态及其应用

    摘要： 本研究提出了一种高效方案，利用双光子系统在偏振自由度和空间自由度上制备四个对称的超纠缠团簇态。该系统由两个与微环谐振腔耦合的氮空位（NV）色心构成。通过输入输出过程，我们的系统能够产生双光子偏振-空间超纠缠团簇态。与先前研究相比，本量子电路制备超纠缠团簇态的方法更简洁经济。此外，该方案具有确定性且无需额外量子比特，适用于现有技术。计算表明，在当前技术条件下本方案具有高保真度，有助于超纠缠团簇态在长距离、大容量的量子通信网络中发挥重要作用。

    关键词： 空间、偏振、簇态、超纠缠、NV色心

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 金刚石中四波混频氮空位中心的聚束与反聚束现象

    摘要： 通过光子聚束与反聚束等类似现象确定经典态与量子态，可能在量子信息处理和长距离量子通信中具有潜在应用。我们报道了利用金刚石中的氮空位（NV）中心，在室温下产生多阶荧光和四波混频（FWM）时观测到的光子聚束与多重反聚束类现象。通过FWM过程，我们展示了纳米晶体NV中心在经典、非经典及中间（经典与非经典混合）状态下产生的干涉图样。系间窜越由入射光束的注量控制。NV?主导电离至NV?以及NV?至NV?的干涉图样分别表明了光子的聚束与反聚束类现象。

    关键词： 反聚束、量子信息处理、量子通信、金刚石、四波混频、光子聚束、NV色心

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 高压高温生长钻石中NV中心的自旋特性

    摘要： 基于金刚石中氮空位（NV）中心的磁电场传感器灵敏度，强烈依赖于NV的可用浓度及其相干特性。同时实现高相干时间与高浓度是一项具有挑战性的实验任务。本研究证明，通过采用高温高压生长技术中的温度梯度法，可在低氮浓度时（仅受碳核自旋限制）或高氮浓度时（仅受氮电子自旋限制）获得接近理论最大值的退相位T2*时间。研究还发现汉恩回波T2相干时间也呈现合理数值。因此，在开发高灵敏度金刚石基传感器方面，高温高压技术与主流的化学气相沉积法具有同等竞争力。

    关键词： 碳核自旋、基于金刚石的传感器、NV色心

    更新于2025-09-09 09:28:46