Manipulation de condensats de magnons pour des dispositifs quantiques hybrides – TACTIQ

Les ondes de spin sont les excitations collectives des matériaux magnétiques. Classiquement, elles sont étudiées pour leur capacité à propager des informations de spin, et dans l’optique de nouveaux dispositifs logiques et RF. Récemment, il a été prédit qu’elles pourraient permettre l'enchevêtrement de qubits de spin NV, un enjeu majeur de ce domaine. De plus, les ondes de spin pourraient bénéficier à la magnétométrie NV en amplifiant le signal d’excitation et en augmentant la largeur instantanée de détection. Parallèlement, les magnons, les bosons des ondes de spin, peuvent avoir un caractère quantique de type condensat de Bose-Einstein (m-BEC). À ce jour, le m-BEC reste débattu et observé dans un seul système. La magnétométrie NV pourrait faciliter l’observation de m-BEC ferromagnétiques et antiferromagnétiques, et de superfluides de spin.
Le projet TACTIQ a deux objectifs. Sur le plan fondamental, nous explorerons la présence de m-BEC en utilisant la détection NV, la spectroscopie BLS et la RPE à haut champla spectroscopie VNA. Sur le plan appliqué, nous utiliserons à court terme la magnétométrie NV pour la caractérisation et l’optimisation de dispositifs magnoniques et sur le long terme le couplage entre les magnons et NV pour construire les blocs de base de dispositifs quantiques hybrides.