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Dynamical quantum phase transition in diamond: Applications in quantum metrology
Indexado
WoS WOS:000835321200002
Scopus SCOPUS_ID:85135693140
DOI 10.1103/PHYSREVB.106.014313
Año 2022
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Nonequilibrium dynamics is a paramount scenario for studying quantum systems. The emergence of new features with no equilibrium counterpart, such as dynamical quantum phase transition (DQPT), has attracted wide attention. In this paper, we depart from the well-known Ising model and showcase an experimentally accessible configuration of a negatively charged nitrogen-vacancy center that interacts with nearby carbon-13 nuclear spins. We provide insights into this system in the context of DQPT. We show that nuclear spins undergo DQPT by appropriately choosing the relation between the transverse and longitudinal components of an external magnetic field. Furthermore, we can steer the DQPT via a time-dependent longitudinal magnetic field and apply this control to enhance the estimation of the coupling strength between the nuclear spins. Moreover, we propose a quenched dynamics that originates from the rotation of the central electron spin, which controls the DQPT relying on the anisotropy of the hyperfine coupling.

Revista



Revista ISSN
Physical Review B 2469-9950

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Disciplinas de Investigación



WOS
Physics, Condensed Matter
Physics, Applied
Materials Science, Multidisciplinary
Scopus
Electronic, Optical And Magnetic Materials
Condensed Matter Physics
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 González, Francisco J. Hombre Universidad Mayor - Chile
2 Norambuena, Ariel Hombre Universidad Mayor - Chile
3 Coto Cabrera, Raul Hombre Universidad Mayor - Chile
Universidad Bernardo O'Higgins - Chile

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Financiamiento



Fuente
Universidad Mayor
FONDECYT
FONDECYT Iniciación

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Agradecimientos



Agradecimiento
We thank M. Chen and A. Mendoza-Coto for fruitful discussions. F.J.G. acknowledges support from Universidad Mayor through the Doctoral Fellowship. A.N. acknowledges financial support from Universidad Mayor through the Postdoctoral Fellowship. R.C. acknowledges support from Fondecyt Iniciación No. 11180143.
We thank M. Chen and A. Mendoza-Coto for fruitful discussions. F.J.G. acknowledges support from Universidad Mayor through the Doctoral Fellowship. A.N. acknowl-edges financial support from Universidad Mayor through the Postdoctoral Fellowship. R.C. acknowledges support from Fondecyt Iniciaci?n No. 11180143.

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