面向固态量子比特的米赛表面光学界面设计：基于多体adjoints形状优化
光学
2024-10-11 v2 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
我们提出了一种用于设计由基本形状组成的米赛表面的逆问题策略。我们利用它设计了一个从金氢体中心收集和准直光的结构。此类米赛表面构成了固态量子比特的可扩展光学界面，使其能够高效地将光子耦合到光纤中，消除自由空间收集光学器件。多体形状优化策略是拓扑优化的一个实用替代方案，能够在优化过程中显式地强制执行材料和制造约束，同时仍实现高性能。该米赛表面可以轻松适用于其他固态量子比特，优化方法也适用于制造受限的光子学设计问题。
关键词
引用
@article{arxiv.2406.08212,
title = {Designing metasurface optical interfaces for solid-state qubits using many-body adjoint shape optimization},
author = {Amelia R. Klein and Nader Engheta and Lee C. Bassett},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.08212},
year = {2024}
}
备注
Accepted version. 16 pages, 11 figures (main text plus supplementary information)