具有直接相位控制的空穴轨道量子比特全光超快任意旋转
量子物理
2024-11-14 v2 光学
摘要
对嵌入在量子发射器中的静止量子比特实现完全的量子控制，对于光子量子信息技术至关重要。近来，光学活性量子点中的轨道自由度已成为一个有前景的候选者。然而，对轨道量子比特执行任意旋转这一基本能力仍未实现。在此，我们利用皮秒光脉冲，通过直接相位控制，演示了空穴轨道量子比特的任意旋转。这是通过在经由辐射俄歇过程耦合的 Λ 系统中成功诱导受激拉曼跃迁实现的。这一新能力可直接控制布洛赫矢量的极角和方位角，无需依赖定时进动。我们的结果确立了固态量子发射器中的轨道态作为高速量子信息处理应用的可行资源。
引用
@article{arxiv.2403.15295,
title = {All-optical ultrafast arbitrary rotation of hole orbital qubits with direct phase control},
author = {Jun-Yong Yan and Liang Zhai and Hans-Georg Babin and Yuanzhen Li and Si-Hui Pei and Moritz Cygorek and Wei Fang and Fei Gao and Andreas D. Wieck and Arne Ludwig and Chao-Yuan Jin and Da-Wei Wang and Feng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.15295},
year = {2024}
}
备注
Manuscript with 7 pages and 4 figures plus Supplementary Material comprising 9 pages and 10 figures