Modulación de la interacción dipolar en un sistema NV-P1 mediante pulsos de microondas

Abstract

En el presente trabajo se estudió la interacción dipolar entre un centro NV y un centro P1 en diamantes. El objetivo principal es diseñar una secuencia de pulsos capaz de modular esta interacción, sin necesariamente desacoplar los centros. Esto proporciona un mayor control sobre el estado del sistema, lo cual es deseable en diversas aplicaciones tecnológicas. El diseño se basó en la teoría de Hamiltonianos Promedio, y el análisis, en simulaciones numéricas de la dinámica. Las simulaciones contemplan las distintas posiciones en las que podría encontrarse el centro P1, respecto del NV, en la red cristalina. Los parámetros de las simulaciones se eligieron en dos marcos distintos: un marco ideal, con tiempos de pulsos arbitrariamente pequeños, para poner a prueba la hipótesis del Hamiltoniano Promedio, y en un marco realista, donde los tiempos son tecnológicamente accesibles en un laboratorio, y el objetivo es evaluar la potencial aplicación de las secuencias.

The present work investigated the dipolar interaction between an NV center and a P1 center in diamonds. The main objective is to design a pulse sequence capable of modulating this interaction, without necessarily decoupling the centers. This provides greater control over the system's state, which is desirable in various technological applications. The design was based on the theory of Average Hamiltonians, and the analysis on numerical simulations of the dynamics. The simulations consider different positions where the P1 center could be located, relative to the NV, in the crystal lattice. Simulation parameters were chosen in two distinct frameworks: an ideal framework, with arbitrarily small pulse times, to test the Average Hamiltonian hypothesis, and a realistic framework where times are technologically accessible in a laboratory setting, aiming to evaluate the potential application of the sequences.