基于光子晶体腔体的自旋量子比特至光纤接口
光学
2024-06-21 v1 量子物理
摘要
我们提出一种新型的自旋量子比特至光子量子比特的光学接口，为未来的量子通信应用提供新的前景。该接口基于 220 纳米厚的 GaAs/Al-GaAs 异质结构薄膜，包含由栅极定义的自旋-三重态量子比特、由栅极定义的光学活性量子点、光子晶体腔体以及底部金属反射器。所有关键组件均可通过光刻实现并确定性制造，这大大提高了芯片集成的可扩展性。根据我们的 FDTD 模拟，若假设在反射器与薄膜之间填充 SiO2 介质，此接口可实现 28.7% 的自由空间高斯光束耦合效率。通过在光子晶体下方切除该 SiO2 介质，可将性能提升至 48.5%。
引用
@article{arxiv.2406.14392,
title = {An efficient singlet-triplet spin qubit to fiber interface assisted by a photonic crystal cavity},
author = {Kui Wu and Sebastian Kindel and Thomas Descamps and Tobias Hangleiter and Jan Christoph Müller and Rebecca Rodrigo and Florian Merget and Hendrik Bluhm and Jeremy Witzens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.14392},
year = {2024}
}