金刚石锡空位中心与可调开放式微腔的相干耦合
量子物理
2024-10-17 v2
摘要
将光活性量子比特高效耦合到光学腔是固态量子光学实验与未来量子技术的关键挑战。本文提出一种基于微米薄金刚石膜中单个锡空位中心与可调开放式微腔耦合的量子光子接口。我们利用微腔的完全可调性，在腔模体积内选择性寻址单个锡空位中心。锡空位中心光学跃迁的珀塞尔增强，由光学激发态寿命缩短与光学线宽展宽共同证实。由于发射体选择性反射入射光的单光子分量，该耦合发射体-腔系统表现出强量子非线性行为。在共振时，对于每珀塞尔缩减激发态寿命的低入射光子数，我们观察到 50% 的透射下陷，而当发射体被更高光子数饱和时下陷消失。此外，我们通过观测光子聚束，证明发射体强烈改变了透射光的光子统计。该工作建立了一种用于先进量子光学实验及面向固态量子比特量子网络原理验证的多功能可调平台。
引用
@article{arxiv.2311.08456,
title = {Coherent Coupling of a Diamond Tin-Vacancy Center to a Tunable Open Microcavity},
author = {Yanik Herrmann and Julius Fischer and Julia M. Brevoord and Colin Sauerzapf and Leonardo G. C. Wienhoven and Laurens J. Feije and Matteo Pasini and Martin Eschen and Maximilian Ruf and Matthew J. Weaver and Ronald Hanson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.08456},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 12 figures