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Event

Title:: Seminário de Matéria Condensada - Igor Diniz
When:: 18.07.2013 11.00 h
Where:: Sala de reuniões (antiga sala da Biblioteca) - 1P - Niterói
Category:: Seminários

Description

Seminários de Matéria Condensada

Dando continuação ao ciclo de seminários informais de Matéria Condensada
teremos na quinta-feira (18/7) às 11h o seminário:

Título: Ensemble de spins acoplado a um qubit supercondutor : um circuito híbrido.

Os bits de informação quântica (qubits) podem ter naturezas físicas muito distintas. De um lado sistemas microscópicos como átomos e spins são naturalmente desacoplados dos ruídos externos e podem formar qubits com tempo de coherência extremamente altos. Do outro lado sistemas mais macroscópicos (ou mesoscópicos) como circuitos supercondutores baseados em junções de Josephson se acoplam fortemente aos campos eletromagnéticos podendo ser manipulados com maior facilidade mas apresentam tempos de coerência menores. Uma perspectiva interessante é a realização de um sistema composto pelos dois tipos de qubits; um sistema desse tipo é chamada de circuito híbrido.

Nesse seminário discutiremos um dos primeiros experimentos demonstrando o acoplamento controlado de um qubit supercondutor a um sistema microscópico[1,2] . Nesse sistema um qubit supercondutor do tipo transmon é acoplado coherentemente a um conjunto de muitos spins (10^12) que são centros NV (nitrogênio-vacância) em um cristal de diamante. O uso de muitos spins é necessário já que a interação de cada spin é muito pequena (~10 Hz); mesmo na presença de alargamento inomogêneo os spins interagem como um spin que se acopla mais fortemente mas mantêm sua coherência [3,4] . Nesse seminário abordaremos a descrição teórica e simulação desse sistema bem como alguns resultados experimentais.

[1] Y. Kubo, I. Diniz, A. Dewes, et al. PRA 85, 012333 (2012). Storage and retrieval of a microwave field in a spin ensemble.

[2] Y. Kubo, C. Grezes, A. Dewes, et al. PRL 107, 220501 (2011). Hybrid Quantum Circuit with a Superconducting Qubit Coupled to a Spin Ensemble .

[3] I. Diniz, S. Portolan, R. Ferreira, et al. PRA 84, 063810 (2011). Strongly coupling a cavity to inhomogeneous ensembles of emitters: Potential for long-lived solid-state quantum memories

[4] Y. Kubo,I. Diniz, C. Grezes, et al. PRB 86, 064514 (2012). Electron spin resonance detected by a superconducting qubit