由局域表面等离激元介导的两个量子比特的纠缠
介观与纳米尺度物理
2016-09-16 v1
摘要
我们研究了位于金属纳米颗粒（MNP）附近的两个相同量子偶极发射体（QDE）系统中的弛豫动力学，该 MNP 在 QDE 辐射跃迁频率处展现出偶极局域表面等离激元（LSP）共振。假设一个 QDE 被置于光学活性的激发态并与共振 LSP 弱耦合，我们证明了在跃迁时间内会形成两个 QDE 的稳定叠加态，该时间远短于 QDE 的自发衰减时间，并由 QDE 与感应 LSP 之间共振相互作用的效率所决定。研究阐明，该叠加态的建立是最初被激发的 QDE 能量重新分布的结果，使得在 MNP 位置处感应的相应稳态 QDE 场相互抵消。以并发度表征的稳态纠缠程度被发现仅依赖于 QDE 与 MNP 之间距离的比值，当 MNP 与最初被激发的 QDE 之间的间距比另一个 QDE 到 MNP 的距离大约 20% 时，该纠缠度达到其最大值约 0.65。
引用
@article{arxiv.1609.04732,
title = {Entanglement of two qubits mediated by a localized surface plasmon},
author = {Khachatur V. Nerkararyan and Sergey I. Bozhevolnyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.04732},
year = {2016}
}
备注
17 pages, 6 figures