为量子光学应用制备金刚石色心
量子物理
2007-10-30 v1 材料科学
摘要
金刚石中的氮空位 (NV) 色心作为固态量子比特具有独特的前景，这归功于其大的偶极矩、便捷的能级结构以及极长的室温相干时间。通常，结合离子辐照和随后的退火来制备色心，然而对于量子计算的严格要求，所有工艺都需要优化，并且必须减轻由注入过程本身引起的残留损伤导致的退相干。为此，我们研究了在宽注量范围内通过 2MeV He 离子注入形成的 NV、NV和 GR1 色心的光致发光 (PL)。样品在C 下退火以最小化残留空位扩散，从而允许对 NV 色心和辐照诱导空位 (GR1) 的 PL 进行并发分析。我们发现随着离子注量的增加，PL 强度呈非单调变化，NV/NV和 GR1/(NV + NV) 比率呈单调增加，且零声子线的非均匀展宽随离子注量增加而增大。所有这些结果为 NV 量子比特的最佳形成条件提供了重要启示。我们将这些发现应用于利用振动边带的非共振光子量子存储方案。
引用
@article{arxiv.0710.5379,
title = {Creating diamond color centers for quantum optical applications},
author = {F. C. Waldermann and P. Olivero and J. Nunn and K. Surmacz and Z. Y. Wang and D. Jaksch and R. A. Taylor and I. A. Walmsley and M. Draganski and P. Reichart and A. D. Greentree and D. N. Jamieson and S. Prawer},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.5379},
year = {2007}
}