Decoherence properties of the NV-center in diamond

Abstract

In the present work we have expanded the understanding of the dynamics of the NV center in diamond in itself as well as with its environment in the diamond lattice. By doing so we further approached the DiVincenzo criteria for a scalable quantum computer.

Mit der vorliegenden Arbeit wurde das theoretische Verständnis der Dynamik des Nitrogen-Vacancy (NV) Farbzentrums in Diamant, vor allem auch in Hinblick auf seine Kopplung an seine Quantenumgebung, erweitert. Das NV-Zentrum besteht aus einer Gitterfehlstelle mit einem Stickstoffatom auf einer benachbarten Gitterstelle. Die Einbettung in den Diamant als sehr steife, fast spinfreie Umgebung erlaubt es Quantenexperimente bei Raumtemperatur durchzuführen. Aufgrund seiner hohen Fluoreszenzintensität können einzelne Fehlstellen optisch detektiert und ausgelesen werden. Diese Eigenschaften machen das NV-Zentrum zu einem vielversprechenden Kandidaten für die Realisierung eines Quantencomputers.