Local quantum operations achieved through the motion of spins

Informations projet

LOQO-MOTIONS

N° de convention de subvention: 771493

DOI

10.3030/771493

Projet clôturé

Date de signature de la CE 23 Janvier 2018

Date de début 1 Février 2018

Date de fin 31 Juillet 2023

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 2 264 167,00

Contribution de l’UE

€ 2 264 167,00

Coordonné par

UNIVERSITY COLLEGE LONDON
United Kingdom

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Publications

Peer reviewed articles (24)

Hyperfine spectroscopy in a quantum-limited spectrometer

Auteurs: S. Probst; Gengli Zhang; Miloš Rančić; V. Ranjan; Marianne Le Dantec; Zhonghan Zhang; B. Albanese; Andrin Doll; Ren-Bao Liu; John J. L. Morton; Thierry Chanelière; Philippe Goldner; Denis Vion; Daniel Esteve; Patrice Bertet
Publié dans: Magnetic Resonance, Numéro 1, 2020, Page(s) 315, ISSN 2699-0016
Éditeur: Copernicus Publications
DOI: 10.48550/arxiv.2001.04854

Radiative cooling of a spin ensemble

Auteurs: B. Albanese, S. Probst, V. Ranjan, C. W. Zollitsch, M. Pechal, A. Wallraff, J. J. L. Morton, D. Vion, D. Esteve, E. Flurin, P. Bertet
Publié dans: Nature Physics, Numéro 16/7, 2020, Page(s) 751-755, ISSN 1745-2473
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-020-0872-2

Multimode storage of quantum microwave fields in electron spins over 100 ms

Auteurs: Ranjan, V.; O'Sullivan, J.; Albertinale, E.; Albanese, B.; Chanelière, T.; Schenkel, T.; Vion, D.; Esteve, D.; Flurin, E.; Morton, J. J. L.; Bertet, P.
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 1, 2020, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society

Spatially Resolved Decoherence of Donor Spins in Silicon Strained by a Metallic Electrode

Auteurs: V. Ranjan; B. Albanese; Emanuele Albertinale; Eric Billaud; Daniel Flanigan; Jarryd J. Pla; Thomas Schenkel; Denis Vion; Daniel Esteve; Emmanuel Flurin; John J. L. Morton; Yann-Michel Niquet; Patrice Bertet
Publié dans: Physical Review X, Numéro 11, 2021, Page(s) 031036, ISSN 2160-3308
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2101.04391

Signatures of discrete time crystalline order in dissipative spin ensembles

Auteurs: James O’Sullivan; Oliver Lunt; Christoph W Zollitsch; M L W Thewalt; John J L Morton; Arijeet Pal
Publié dans: New Journal of Physics , 22 (8) (2020), Numéro 1, 2020, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ab9fbe

X- and Q-band EPR with cryogenic amplifiers independent of sample temperature

Auteurs: Vidmantas Kalendra a b, Justinas Turčak a, Jūras Banys a, John J.L. Morton c d, Mantas Šimėnas
Publié dans: Journal of Magnetic Resonance, 2023, ISSN 1090-7807
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jmr.2022.107356

Spin dynamics study in layered van der Waals single-crystal Cr2Ge2Te6

Auteurs: S. Khan, C. W. Zollitsch, D. M. Arroo, H. Cheng, I. Verzhbitskiy, A. Sud, Y. P. Feng, G. Eda, and H. Kurebayashi
Publié dans: Physical Review B, Numéro 100, 2021, Page(s) 134437, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevb.100.134437

Using Deep Learning to Understand and Mitigate the Qubit Noise Environment

Auteurs: David F. Wise, John J.L. Morton, Siddharth Dhomkar
Publié dans: PRX Quantum, Numéro 2/1, 2021, ISSN 2691-3399
Éditeur: APS
DOI: 10.1103/prxquantum.2.010316

Spin-Resonance Linewidths of Bismuth Donors in Silicon Coupled to Planar Microresonators

Auteurs: James O'Sullivan; Oscar W. Kennedy; Christoph W. Zollitsch; Mantas Šimėnas; Christopher N. Thomas; L. V. Abdurakhimov; Stafford Withington; John J. L. Morton; John J. L. Morton
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 14, 2020, Page(s) 064050, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2007.07600

Q-band EPR cryoprobe

Auteurs: Vidmantas Kalendra a b, Justinas Turčak a, Gediminas Usevičius a, Hugo Karas c, Miriam Hülsmann d, Adelheid Godt d, Gunnar Jeschke c, Jūras Banys a, John J.L. Morton e f, Mantas Šimėnas a
Publié dans: Journal of Magnetic Resonance, 2023, ISSN 1090-7807
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jmr.2023.107573

Spin-enhanced nanodiamond biosensing for ultrasensitive diagnostics

Auteurs: Benjamin S. Miller, Léonard Bezinge, Harriet D. Gliddon, Da Huang, Gavin Dold, Eleanor R. Gray, Judith Heaney, Peter J. Dobson, Eleni Nastouli, John J. L. Morton, Rachel A. McKendry
Publié dans: Nature, Numéro 587/7835, 2020, Page(s) 588-593, ISSN 0028-0836
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41586-020-2917-1

Coherent spin dynamics of rare-earth doped crystals in the high-cooperativity regime

Auteurs: Joseph Alexander; Gavin Dold; Oscar W. Kennedy; Mantas Šimėnas; James O'Sullivan; Christoph W. Zollitsch; Sacha Welinski; Alban Ferrier; Eloïse Lafitte-Houssat; Tobias Lindström; Philippe Goldner; John J. L. Morton
Publié dans: Physical Review B, Numéro 106, 2022, Page(s) 245416, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2206.04027

Functional basis of electron transport within photosynthetic complex I

Auteurs: K Richardson, J Wright, M Šimėnas, J Thiemann, A Esteves, G Maguire, W Myers, JJL Morton, M Hippler, M Nowaczyk, G Hanke, M Roessler
Publié dans: Nature Communications, 2021, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-021-25527-1

Electron Spin Resonance of P Donors in Isotopically Purified Si Detected by Contactless Photoconductivity

Auteurs: Philipp Ross, Brendon C. Rose, Cheuk C. Lo, Mike L.W. Thewalt, Alexei M. Tyryshkin, Stephen A. Lyon, John J.L. Morton
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 11/5, 2019, Page(s) 054014, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/PhysRevApplied.11.054014

Silicon photonic crystal cavities at near band-edge wavelengths

Auteurs: Salahuddin Nur, Hee-Jin Lim, Jeroen Elzerman, John J. L. Morton
Publié dans: Applied Physics Letters, Numéro 114/9, 2019, Page(s) 091101, ISSN 0003-6951
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.5067358

A sensitivity leap for X-band EPR using a probehead with a cryogenic preamplifier

Auteurs: Mantas Šimėnas, James O’Sullivan, Christoph W. Zollitsch, Oscar Kennedy, Maryam Seif-Eddine, Irina Ritsch, Miriam Hülsmann, Mian Qi, Adelheid Godt, Maxie M. Roessler, Gunnar Jeschke, John J. L. Morton
Publié dans: Journal of Magnetic Resonance, 2021, ISSN 1090-7807
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jmr.2020.106876

Random-access quantum memory using chirped pulse phase encoding

Auteurs: O'Sullivan, James; Kennedy, Oscar W.; Debnath, Kamanasish; Alexander, Joseph; Zollitsch, Christoph W.; Šimėnas, Mantas; Hashim, Akel; Thomas, Christopher N.; Withington, Stafford; Siddiqi, Irfan; Mølmer, Klaus; Morton, John J. L.
Publié dans: Physical Review X, Numéro 12, 2022, Page(s) 041014, ISSN 2160-3308
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2103.11697

First-principles calculations of hyperfine interaction, binding energy, and quadrupole coupling for shallow donors in silicon

Auteurs: Michael W. Swift, Hartwin Peelaers, Sai Mu, John J. L. Morton, Chris G. Van de Walle
Publié dans: npj Computational Materials, Numéro 6/1, 2020, ISSN 2057-3960
Éditeur: Springer
DOI: 10.1038/s41524-020-00448-7

Probing spin dynamics of ultra-thin van der Waals magnets via photon-magnon coupling

Auteurs: CW Zollitsch, S Khan, NVT Trung, IA Verzhbitskiy, D Sagkovits, J O’Sullivan, OW Kennedy, M Strungaru, EJG Santos, JJL Morton, G Eda, H Kurebayashi
Publié dans: Nature Communications, 2023, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-023-38322-x

Self-Stimulated Pulse Echo Trains from Inhomogeneously Broadened Spin Ensembles

Auteurs: Kamanasish Debnath, Gavin Dold, John J. L. Morton, Klaus Mølmer
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 125/13, 2020, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.125.137702

Stability of Near-Surface Nitrogen Vacancy Centers Using Dielectric Surface Passivation

Auteurs: Ravi Kumar, Saksham Mahajan, Felix Donaldson, Siddharth Dhomkar, Hector J. Lancaster, Curran Kalha, Aysha A. Riaz, Yujiang Zhu, Christopher A. Howard, Anna Regoutz, and John J. L. Morton
Publié dans: ACS Photonics, 2024, ISSN 2330-4022
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsphotonics.3c01773

Spin coherence of near-surface ionised $^{125}$Te$^+$ donors in silicon

Auteurs: Šimėnas, Mantas; O'Sullivan, James; Kennedy, Oscar W.; Lin, Sen; Fearn, Sarah; Zollitsch, Christoph W.; Dold, Gavin; Schmitt, Tobias; Schüffelgen, Peter; Liu, Ren-Bao; Morton, John J. L.
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 1, 2022, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2108.07654

High-cooperativity coupling of rare-earth spins using yttrium orthosilicate as a substrate

Auteurs: G P Dold, CW Zollitsch, J O'Sullivan, S Welinski, A Ferrier, P Goldner, SE de Graaf, T Lindström, JJL Morton
Publié dans: Physical Review Applied, 2019, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.11.054082

Strain in heterogeneous quantum devices with atomic layer deposition

Auteurs: Oscar W Kennedy, James O'Sullivan, Christoph W Zollitsch, Christopher N Thomas, Stafford Withington and John J L Morton
Publié dans: Materials for Quantum Technology, Numéro 26334356, 2021, Page(s) 045002, ISSN 2633-4356
Éditeur: Institute of Physics
DOI: 10.1088/2633-4356/ac2ef7