• Физики из Корнеллского университета использовали акустические волны гигагерцовой частоты для контроля когерентности отрицательно заряженного NV-центра в алмазе.
• Новый способ позволяет увеличить время когерентности системы минимум в два раза.
• Результаты исследования опубликованы в журнале PRX Quantum.
• Увеличение времени когерентности кубитов расширяет круг задач, решаемых квантовыми вычислителями.
• Уменьшение декогеренции в кубитах достигается различными методами, включая сверхнизкие температуры и использование дефектов кристаллов.
• Акустические волны гигагерцовой частоты были использованы для когерентного контроля NV-центра в возбужденном состоянии.
• Исследователи изготовили объемный акустический резонатор из монокристаллического алмаза и поместили в него NV-центр.
• С помощью электрического поля была создана стоячая продольная волна деформации между поверхностями кристалла, выполняющими роль акустических зеркал.
• Энергия фононов, возбужденных колебаниями резонатора, передалась NV-центру, удерживая его в ограниченном наборе связанных орбитальных возбужденных состояний.
• Время когерентности NV-центра было измерено с помощью фотолюминесцентной спектроскопии и сравнено с предсказаниями теории возмущений и модели Ландау-Зенера.
• Зависимость времени когерентности от параметров резонатора оказалась немонотонной функцией.