中文

用于混合电路与腔QED实验的可调高Q值毫米波腔

量子物理 2020-04-22 v1 量子气体 原子物理

摘要

毫米波(mm-wave)频段为量子科学与器件提供了令人兴奋的前景,因为许多高保真量子发射体,包括里德伯原子、分子和硅空位,在100 GHz附近呈现共振。这些频率下的高Q值谐振器将实现对发射体与单光子之间的强相互作用,从而在高于1K的温度下产生丰富且未被探索的量子现象。我们报道了一个3D毫米波腔,在98.298.2 GHz处测得单光子内部品质因子为3×1073 \times 10^{7},模式体积为0.14×λ30.14 \times \lambda^3,足以在里德伯腔QED系统中达到强耦合。18 MHz的原位压电可调性便于耦合到特定的原子跃迁。我们独特、无缝且光学可通的谐振器设计得益于如下认识:3D波导的交叉点在波导截止频率以下支持紧密束缚的束缚态。利用我们腔设计的特征,我们实现了一个混合毫米波与光学腔,旨在利用里德伯原子实现毫米波与光学光子的互换和纠缠。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.00553,
  title  = {A tunable High-Q millimeter wave cavity for hybrid circuit and cavity QED experiments},
  author = {Aziza Suleymanzade and Alexander Anferov and Mark Stone and Ravi K. Naik and Jonathan Simon and David Schuster},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00553},
  year   = {2020}
}