单声子定向耦合器
量子物理
2025-10-09 v2 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
集成光子学通过实现高度受限的光学模式，促成了紧凑、可扩展的电路，从而彻底改变了电信、量子光学和计量学等领域。在量子声学领域，声子已成为一种引人注目的替代方案，具有能量更低、模式体积更小和传播速度低等优势，使其成为连接不同量子系统的理想选择。因此，开发集成声子电路对于释放量子声学的全部潜力以及推进量子计算和混合系统等技术至关重要。在这项工作中，我们展示了首个用于量子力学激发的四端口定向耦合器——这是声子电路的关键构建模块。通过调节耦合区域长度，我们实现了具有可控分束比的声子分束器。我们通过向该器件发送单声子福克态来验证其量子级性能。这项工作代表了朝着可扩展、集成的声子平台迈出的基础性进展，适用于经典和量子应用。
引用
@article{arxiv.2312.04414,
title = {A single-phonon directional coupler},
author = {Amirparsa Zivari and Niccolò Fiaschi and Lorenzo Scarpelli and Menno Jansen and Roel Burgwal and Ewold Verhagen and Simon Gröblacher},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.04414},
year = {2025}
}