Une équipe de recherche dirigée par le professeur Guo Guangcan de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) de l'Académie chinoise des sciences (CAS), avec le professeur Adam Gali du Wigner Research Center for Physics, réalisé un contrôle cohérent robuste des qubits de spin à l'état solide en utilisant une excitation anti-Strokes (AS), élargir les limites du traitement de l'information quantique et de la détection quantique. Cette étude a été publiée dans Communication Nature .

Les qubits de spin du centre de couleur à l'état solide jouent un rôle important dans l'informatique quantique, réseaux quantiques et détection quantique à haute sensibilité. Considéré comme la base de l'application de la technologie quantique, La technologie de résonance magnétique optiquement détectée (ODMR) offre une approche de lecture pour détecter l'état de spin. La détection ODMR conventionnelle des états de spin à l'état solide est presque entièrement sous excitation Strokes, ce qui nécessite que le laser d'excitation ait une énergie plus élevée que les photons émis.

Pour étendre la portée des technologies quantiques à l'état solide, les chercheurs ont d'abord réalisé la détection ODMR excitée par AS du spin des défauts de lacunes du silicium dans le carbure de silicium (SiC), où l'énergie du laser d'excitation est inférieure à celle des photons d'émission.

En étudiant la dépendance de la puissance et de la température du laser sur les signaux ODMR excités par AS, les chercheurs ont prouvé que la photoluminescence AS (PL) était induite par un processus d'absorption de photons uniques assisté par phonons, et était applicable à la détection de température à haute température tout optique.

Sur la base de cela, ils ont découvert que l'ODMR excité par AS et Strokes suivait un comportement similaire face au changement de puissance du laser, puissance et température des micro-ondes (MW), tandis que le contraste AS ODMR est resté environ trois fois plus grand que celui des Strokes.

Par ailleurs, les chercheurs ont réalisé la manipulation cohérente des états de spin à l'état solide dans le SiC sous excitation AS. Les résultats ont montré que la méthode d'excitation AS augmentait le contraste du signal d'environ trois fois, permettant les applications potentielles de l'approche ODMR excitée par AS au traitement de l'information quantique et à la détection quantique.

Cette étude améliore toute mesure basée sur l'ODMR. Cette démonstration AS peut être utilisée dans un développement encore imprévu.