Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Guo Guangcan della University of Science and Technology of China (USTC) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS), insieme al Prof. Adam Gali del Wigner Research Center for Physics, realizzato un robusto controllo coerente dei qubit di spin allo stato solido utilizzando l'eccitazione anti-ictus (AS), ampliare i confini dell'elaborazione delle informazioni quantistiche e del rilevamento quantistico. Questo studio è stato pubblicato in Comunicazioni sulla natura .

I qubit di spin del centro di colore a stato solido svolgono un ruolo importante nel calcolo quantistico, reti quantistiche e rilevamento quantistico ad alta sensibilità. Considerato come la base dell'applicazione della tecnologia quantistica, La tecnologia di risonanza magnetica rilevata otticamente (ODMR) offre un approccio di lettura per rilevare lo stato di spin. Il rilevamento ODMR convenzionale degli stati di spin allo stato solido è quasi tutto sotto eccitazione Strokes, che richiede che il laser di eccitazione abbia un'energia maggiore dei fotoni emessi.

Per estendere l'ambito delle tecnologie quantistiche a stato solido, i ricercatori hanno realizzato per la prima volta il rilevamento ODMR eccitato da AS dello spin del difetto di vacanza di silicio nel carburo di silicio (SiC), dove l'energia del laser eccitante è inferiore a quella dei fotoni di emissione.

Indagando la dipendenza della potenza e della temperatura del laser dai segnali ODMR eccitati da AS, i ricercatori hanno dimostrato che la fotoluminescenza AS (PL) è stata indotta da un processo di assorbimento di singoli fotoni assistito da fononi, ed era applicabile al rilevamento della temperatura ad alta temperatura completamente ottico.

In base a ciò, hanno scoperto che AS e Strokes eccitati ODMR hanno seguito un comportamento simile di fronte al cambiamento della potenza del laser, potenza e temperatura microonde (MW), mentre il contrasto AS ODMR è rimasto circa tre volte maggiore di quello di Strokes.

Per di più, i ricercatori hanno realizzato la manipolazione coerente degli stati di spin allo stato solido in SiC sotto eccitazione AS. I risultati hanno mostrato che il metodo di eccitazione AS ha aumentato il contrasto del segnale di circa tre volte, consentendo le potenziali applicazioni dell'approccio ODMR con eccitazione AS all'elaborazione delle informazioni quantistiche e al rilevamento quantistico.

Questo studio migliora qualsiasi misurazione basata su ODMR. Questa dimostrazione AS può essere utilizzata in uno sviluppo ancora imprevisto.