Browsing by Author "Maze Ríos, Jerónimo"

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    A diamond nanowire single-photon source
    (2010) Babinec, T.; Maze Ríos, Jerónimo
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    Dinámica de espín electrónico y nuclear en diamante
    (2021) Duarte Portilla, Héctor; Maze Ríos, Jerónimo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Instituto de Física
    Durante los últimos años los centros de color o defectos ópticos en sólidos han emergido como potenciales candidatos para aplicaciones en metrología cuántica y transmisión y procesamiento de información cuántica. El modelamiento de las propiedades ópticas y de otros grados de libertad asociados a estos defectos es crucial para la implementación exitosa de estas aplicaciones o tecnologías. Muchas de estas propiedades como, por ejemplo, la coherencia de espines tanto electrónicos como nucleares, asociados a los defectos, son afectadas en gran medida por su interacción con el medio ambiente. Recientemente se ha encontrado experimentalmente que los espines nucleares aledaños pueden ser polarizados utilizando la dinámica del espín electrónico central del centro NV. La descripción y entendimiento de este fenómeno es crucial tanto para mitigar la decoherencia causados por el medio ambiente o baño de espines nucleares, como para el desarrollo de memorias nucleares y procesamiento de información ocupando espines nucleares. En esta tesis, en primer lugar, se realiza un estudio sobre evoluciones coherentes y se presenta un nuevo término no adiabático que permite entender fases acumuladas en evoluciones no adiabáticas. Logrando resolver de manera exacta la evolución no adiabática de un espín electrónico en presencia de un campo magnético oscilante. Luego se propone como utilizar las secuencias de Ramsey y Espín-ECHO sobre el centro NV para encontrar interferencia producto de una fase geométrica. Además, describimos la polarización de espines nucleares en el medio ambiente del centro de color NV bajo bombeo óptico de un espín central y radiaciónde microonda resonante con un espín electrónico central asociado a los centros de color NV. Se utiliza el formalismo matemático basado en la ecuación maestra para describir la dinámica del espín electrónico central en presencia de un baño radiativo fotónico y la acción de un bombeo óptico mediante un láser. Con ello se caracteriza la dinámica de polarización de espines nucleares acoplados coherentemente mediante interacción hiperfina con el espín electrónico central para varias condiciones de campo magnético externo (magnitud y orientación). Y se introduce la técnica de marco rotante y aproximación de marco rotante para caracterizar el rol de la radiación de microonda resonante con el espín electrónico central. Logramos ejemplificar cómo los acoplamientos por componente de interacción hiperfina posibilitan la polarización de espines nucleares, y como afecta o contribuye a este objetivo la magnitud de las componentes anisotrópicas de esta interacción. Se muestra además, para cuatro modelos de tasas de transición, como la tasas de cruce internos del sistema y las transiciones que no preservanespín reducen la polarización electrónica, lo que a su vez reduce la polarización nuclear. Por un lado, los resultados de esta tesis permitirán modelar evoluciones no adiabáticas, y por otro lado, muestran un camino para lograr validar el modelo de tasas de transición que mejor se ajuste al centro NV y polarizar un gran número de espines nucleares y a su vez habilitar aplicaciones en metrología como magnetometría con un bajo ruido magnético y por ende aumentando su sensibilidad.
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    Effective hamiltonians of the negatively charged nitrogen-vacancy center in diamond under external perturbations
    (2019) Jiménez, Alejandro; Maze Ríos, Jerónimo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Física
    In this thesis, we present a procedure that encompasses the effect of all higher states in the system of the NV Center to formulate a non-diagonal effective Hamiltonian of a particular sub Hilbert space. In this case, the ground state triplet of the center. We start by using group theory to describe the different states of the system in terms of the center symmetrize orbitals. Then we proceed to describe the different interactions in the defect such as the Coulomb interaction, spin orbit interaction, spin-spin interaction, electromagnetic field interaction and strain interaction. An effective Hamiltonian of the ground state is obtained that considers the effect of higher exited states. Finally, we compare the results with recent experimental data.
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    Environment-assisted precision measurement
    (2011) Goldstein, G.; Cappellaro, P.; Maze Ríos, Jerónimo; Hodges, J.S.; Jiang, L.; Sørensen, A.S.; Lukin, M.D.
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    Imaging mesoscopic nuclear spin noise with a diamond magnetometer
    (2010) Meriles, C.; Maze Ríos, Jerónimo
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    Local probing of nuclear bath polarization with a single electronic spin
    (2015) London, P.; Alvizú Fiedler, Ignacio Ernesto.; Maze Ríos, Jerónimo
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    Magnetoelectric effect of a conducting sphere near a planar topological insulator
    (2019) Martin-Ruiz, A.; Rodriguez-Tzompantzi, O.; Maze Ríos, Jerónimo; Urrutia, L.F.
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    Nanoscale magnetic sensing using spin qubits in diamond
    (2009) Maze Ríos, Jerónimo; Cappellaro, Paola; Childress, L.; Dutt, Gurudev; Hodges, Jonathan S.; Hong, S.; Jiang, Liang; Stanwix, Paul L.; Taylor, Jacob M.; Togan, E.; Zibrov, A. S.; Hemmer, P.; Yacoby, Amir; Walsworth, R. L.; Lukin, M. D.
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    Optical characterization of single molecules for quantum technologies
    (2025) Vera Castillo, Nicolás; Maze Ríos, Jerónimo; Pontificia Universidad Católica de Chile. Facultad de Física
    In this thesis, the optical properties of Vanadium Oxide Phthalocyanine (VOPc) molecules were studied using a home-built confocal microscope setup. Single VOPc molecules were successfully isolated and identified by their distinct diffraction-limited spots. Two sample preparation techniques were compared: spin coating and ion exchange. Spin coating produced less density of spots, while ion exchange resulted in more photostable spots.The emission spectra of the isolated spots were consistent with the known spectrum of VOPc, showing two peaks around 855 nm and 877 nm. The polarization response of the molecules indicated that they are randomly oriented in the sample. The lifetime of VOPc molecules was measured using time-correlated single photon counting (TCSPC), revealing an unexpected oscillatory behavior at high excitation powers, which disappeared at lower powers. This behavior suggests that the oscillation might be due to the laser's stability or noise. The lifetimes measured in an ensemble of VOPc were τ1 = 0.038 ns and τ2 = 0.221 ns for a power of 3.5 μW, and τ1 = 0.034 ns and τ2 = 0.084 ns. This power dependence on the excitation power is not the expected behavior as the lifetime should be a fixed characteristic of the molecule. Overall, the study provided valuable insights into the optical properties and isolation of VOPc molecules. Future work could focus on measuring the saturation curve of the fluorescence, confirming the presence of single molecules using second-order autocorrelation, and investigating the interaction of VOPc molecules with magnetic fields for potential applications in quantum technologies.
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    Spin-lattice relaxation of individual solid-state spins
    (2018) Norambuena, A.; Muñoz Tavera, Enrique; Dinani, H. T.; Jarmola, A.; Maletinsky, P.; Budker, D.; Maze Ríos, Jerónimo
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    Studies on the solvatochromic effect and NLO response in new symmetric bimetallic Rhenium compounds
    (2020) González Pavez, Iván Alonso; Cortes Arriagada, Diego; Dreyse, Paulina A.; Sanhueza, L.; Crivelli, I.; Ngo, H. M.; Ledoux Rak, I.; Toro Labbé, Alejandro; Maze Ríos, Jerónimo; Loeb Luschow, Bárbara
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    Substituent influence in phenanthroline-derived ancillary ligands on the excited state nature of novel cationic Ir(III) complexes
    (2018) González Pavez, Iván Alonso; Mirco, Natali; Cabrera Caballero, Alan Raúl; Loeb Luschow, Bárbara; Maze Ríos, Jerónimo; Dreyse, Paulina A.
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