【中科院频道】中科院量子信息重点实验室呈献 | 新西兰坎特伯雷大学Michael F. Reid教授

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图 | Michael F. Reid

题   目：Y₂SiO₅中稀土离子的电子和超精细结构

报告人：Michael F. Reid

单   位：University of Canterbury

时   间：2019-12-03

地   点：中国科学技术大学

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报告摘要

量子信息的应用，如加密和计算，依赖于量子相干性。量子相干可以通过利用稀土（镧系）离子的核自旋来存储，这些离子通过超精细作用耦合到电子态。利用Eu3+离子的磁精细能级，在Y₂SiO₅(YSO)中可以存储超过6小时的信息 。这种长期存储和相关技术的发展依赖于对超精细结构和磁相互作用的精确建模，而这种模型通常使用自旋哈密顿量来完成。由于自旋哈密顿参数不能传递到其他电子态或其他离子，因此每个电子态都需要一个不同的自旋哈密顿量。我们希望用“晶体场”模型来模拟整个稀土离子系列的电子能级和超精细能级 ，这样可以更有效地研究具有潜在应用的材料。YSO的低对称性使得传统的晶体场方法难以实现。但最近我们发现，通过添加磁性和超精细的数据可以实现对Er³⁺的精确拟合。现在我们也在研究其他离子如Nd³⁺、Sm³⁺和Ho³⁺，以证明Er³⁺的晶体场参数可以进行传递 。我们使用激光光谱来分辨YSO中两个不同格位的能级并对其磁性分裂和偏振行为的吸收光谱进行测量以得到进一步的信息。对Ho³⁺而言，我们通过FT-IR吸收光谱观察到超精细分裂。在本报告中，我们展示了这些工作的进展。

个人简介

迈克尔·F·里德（Michael F. Reid）教授，1981年在坎特伯雷大学获得物理学博士学位。1993年返回新西兰之前，他在弗吉尼亚大学（University of Virginia）化学系工作了三年，在香港大学（University of Hong Kong）物理系工作了七年。他的研究兴趣集中在稀土离子掺杂材料的光谱学和电子结构上，他已经撰写了160多篇期刊文章和几本书的章节。

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