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半導体中の核スピンは量子力学的な重ね合わせ状態を比較的長く維持することができ，量子計算機の量子ビットとして有望である．本研究では，強磁性体から半導体へのスピン注入を用いた新たな核磁気共鳴(NMR)デバイスを開発した．高いスピン偏極率を有するハーフメタル強磁性体Co2MnSiからGaAsへの高効率スピン注入を実証し，さらに注入した電子スピンを用いて，GaおよびAs原子の核スピンを高効率に偏極できること，および，核スピンに対するNMR操作を電気的に高感度に検出できることを示した．さらに，Ga原子の核スピン準位間のラビ振動を実証し，核スピンのコヒーレント制御にスピン注入素子で初めて成功した．
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