Development of pulsed electron-electron multiple resonance spectroscopy for quantum state manipulation

用于量子态操纵的脉冲电子-电子多重共振光谱的发展

• 批准号: 23350011
• 负责人: SATO KAZUNOBU
• 金额: $ 7.16万
• 依托单位: Osaka City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23350011/
• 关键词: 量子コンピュータ; 量子情報処理; パルスESR; 任意波形パルス; 電子二重共鳴; 量子状態制御; 量子干渉; ニューテーション; 量子情報科学; パルス電子多重共鳴; 任意波形マイクロ波パルス; ELDOR-NMR; ホールバーニング; パルス磁気共鳴; ELDOR; スピンニューテーション; 量子干渉効果; 弱交換相互作用; 量子シミュレータ; 電子スピン共鳴; ビラジカル; 量子情報

We have applied pulsed ESR spectroscopy to weakly exchange-coupled molecular bi- and tri-radicals to discuss electron-spin transient nutation (ESTN) phenomena in the spin states. General understandings of the ESTN phenomena in the two or three-spin systems are achieved. It helps us to implement the quantum spin manipulation quantum.In addition, we have developed electron spin technology by the use of arbitrary wave generators (AWG) in order to precisely manipulate molecular spins. We showed a phase rotation for transient spin nutation experiments using the arbitrary microwaves, indicating that the electron spin state is controlled on the Bloch sphere without any limitations. Hole-burning experiments with coherent-multiple microwave frequencies were also demonstrated. The AWG-based spin technology is applicable to quantum information science/quantum computers as well as high-sensitivity ESR spectroscopy.

本文应用脉冲ESR谱研究了弱交换耦合分子双自由基和三自由基的自旋态中的电子自旋瞬变章动现象。对两自旋或三自旋系统中的Ehrman现象有了一般的认识。此外，我们还发展了利用任意波发生器（AWG）实现电子自旋的技术，以实现对分子自旋的精确操纵。我们发现，使用任意微波的瞬态自旋章动实验的相位旋转，表明电子自旋状态控制在布洛赫球上没有任何限制。还演示了相干多个微波频率的烧孔实验。基于AWG的自旋技术适用于量子信息科学/量子计算机以及高灵敏度ESR光谱学。

项目成果

SQUID磁束計を用いた縦磁化検出法による円偏波ESR

使用 SQUID 磁力计的纵向磁化检测​​方法的圆偏振 ESR

• 发表时间: 2012
• 作者: Rui Tamura;et al;塩見大輔
• 通讯作者: 塩見大輔

Non-planar π-Conjugated Stable Organic Radicals : Synthesis, Electronic spin Structure, and Physical Properties

非平面 π 共轭稳定有机自由基：合成、电子自旋结构和物理性质

• 发表时间: 2011
• 作者: Kazuki Shimotori;Masaomi Kitazume;Hiroki Hotta;Kiichi Sato;Kin-ichi Tsunoda;Masanori Tachikawa;Masatoshi Kozaki;池田浩;S.Nakazawa;山本大輔;中小路崇;Kin-ichi Tsunoda;三浦 志朗，中村 純，森 重樹，中江 隆博，宇野 英満，奥島 鉄雄;二宮美雄;國屋拓郎;加藤昌子;Masanori Tachikawa;A.Ueda
• 通讯作者: A.Ueda

イミノニトロキシド－ニトロキシド基底三重項ジラジカルのESR二量子遷移のメカニズムの研究

亚氨基硝基氧-硝基氧基三重态双自由基的ESR双量子跃迁机理研究

• 发表时间: 2013
• 作者: Takeo Sasaki;Satoshi Kajikawa;and Yumiko Naka;山本悟，中澤重顕，杉崎研司，厚見宙志，前川健典，佐藤和信，豊田和男，塩見大輔，中谷和彦，北川勝浩，工位武治;中澤重顕，河盛萌子，杉崎研司，豊田和夫，塩見大輔，佐藤和信，尾向宏介，古井孝宜，倉津将人，鈴木修一，小嵜正敏，岡田恵二，工位武治
• 通讯作者: 中澤重顕，河盛萌子，杉崎研司，豊田和夫，塩見大輔，佐藤和信，尾向宏介，古井孝宜，倉津将人，鈴木修一，小嵜正敏，岡田恵二，工位武治

An Electronic Structure and Spin Dynamics of a Binuclear Rhenium Complex in a Mixed-Valence State as Studied by Single Crystal and Powder Pattern ESR Spectroscopy

单晶和粉末模式ESR光谱研究混价态双核铼配合物的电子结构和自旋动力学

• 发表时间: 2013
• 作者: Takeshi Yamane;Kazunobu Sato;Kenji Sugisaki;Kazuo Toyota;Daisuke Shiomi;Makoto Yoshizawa;Makoto Tadokoro and Takeji Takui
• 通讯作者: Makoto Tadokoro and Takeji Takui

Pederson-Khanna DFT法による零磁場分裂テンソルのスピン軌道項計算の解析

基于Pederson-Khanna DFT方法的零场分裂张量自旋轨道项计算分析

• 发表时间: 2013
• 作者: R. Lee;A. Igashira-Kamiyama;M. Okumura;and T. Konno;杉崎 研司，豊田 和男，佐藤 和信，塩見 大輔，北川 勝浩，工位 武治
• 通讯作者: 杉崎 研司，豊田 和男，佐藤 和信，塩見 大輔，北川 勝浩，工位 武治