Charge state manipulation of qubits in diamond.
Charge state manipulation of qubits in diamond.
复制标题
DOI：
10.1038/ncomms1729
复制
发表时间：
2012-03-06
影响因子：
16.6
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
金刚石中的氮空位（NV）中心是一个很有前途的固体量子比特候选者。然而，它的电荷状态是不稳定的，在各种情况下都会从量子比特态NV -放电到中性态NV0。在这里，我们证明了电荷状态可以由电解栅电极控制。通过这种方式，单中心可以从未知的非荧光态切换到中性电荷态NV0，并且中心集合的居群可以从NV0转移到NV−。数值模拟证实了金刚石表面费米能级的门控位移对电荷态的影响。这一结果为动态控制电荷态之间的跃迁和探索迄今为止无法到达的状态（如NV+）开辟了道路。金刚石中以氮空位中心形式存在的点缺陷被认为是量子计算机中量子比特的有希望的候选者。Grotz等人提出了一种利用电解栅电极操纵氮空位电荷状态的方法。
The nitrogen-vacancy (NV) centre in diamond is a promising candidate for a solid-state qubit. However, its charge state is known to be unstable, discharging from the qubit state NV− into the neutral state NV0 under various circumstances. Here we demonstrate that the charge state can be controlled by an electrolytic gate electrode. This way, single centres can be switched from an unknown non-fluorescent state into the neutral charge state NV0, and the population of an ensemble of centres can be shifted from NV0 to NV−. Numerical simulations confirm the manipulation of the charge state to be induced by the gate-controlled shift of the Fermi level at the diamond surface. This result opens the way to a dynamic control of transitions between charge states and to explore hitherto inaccessible states, such as NV+. Point defects in diamond in the form of nitrogen vacancy centres are believed to be promising candidates for qubits in quantum computers. Grotz et al. present a method for manipulating the charge state of nitrogen vacancies using an electrolytic gate electrode.
登录
查看更多内容
影响因子：
19.6
作者：
Neumann, P.;Kolesov, R.;Wrachtrup, J.
通讯作者：
Wrachtrup, J.
影响因子：
3.7
作者：
Rondin, L.;Dantelle, G.;Roch, J. -F.
通讯作者：
Roch, J. -F.
DOI：
10.1073/pnas.1003052107
发表时间：
2010-05-11
影响因子：
11.1
作者：
Weber, J. R.;Koehl, W. F.;Awschalom, D. D.
通讯作者：
Awschalom, D. D.
影响因子：
2.1
作者：
Trellakis, Alex;Zibold, Tobias;Vogl, Peter
通讯作者：
Vogl, Peter
影响因子：
8.6
作者：
Waldherr, G.;Beck, J.;Wrachtrup, J.
通讯作者：
Wrachtrup, J.