Precesja spinów

W naszym doświadczeniu mierzyliśmy szybkość dekoherencji, obserwując precesję spinów. Dla każdego z elektronów precesja zachodzi tak długo, jak długo superpozycja stanów zachowuje spójność. Precesję monitorowaliśmy za pomocą słabych impulsów światła, dzięki którym otrzymywaliśmy stroboskopowe obrazy dynamiki spinów. W trakcie precesji spinów rejestrowany sygnał zmienia się okresowo, a gdy spójność zanika, amplituda oscylacji sygnału zmniejsza się aż do zera. Ku naszemu wielkiemu zaskoczeniu okazało się, że wzbudzone optycznie stany spinowe w ZnSe zachowują spójność w niskiej temperaturze przez wiele nanosekund, a więc 1000 razy dłużej niż ąubity wykorzystujące ładunek elektronu. Nawet w temperaturze pokojowej spójność stanów obserwowaliśmy przez kilka nanosekund. Przeprowadzone następnie badania dla elektronów w GaAs (arsenku galu, wysokiej jakości półprzewodniku stosowanym powszechnie w urządzeniach codziennego użytku, jak telefony komórkowe czy odtwarzacze płyt kompaktowych) wykazały, że w optymalnych warunkach spójność stanów w półprzewodnikach może być obserwowana w niskiej temperaturze nawet przez kilkaset nanosekund.