用于片上量子网络的近零介电常数栅格
量子物理
2019-02-21 v2 光学
摘要
实现片上量子网络是集成量子光子学领域的重大目标。典型的可扩展片上网络要求将单光子源、光学电路与探测器进行光学集成，以路由和处理量子信息。当前方案要么饱受显著退相干的困扰，要么受限于较大的占位尺寸而难以片上扩展。此处我们提出并数值演示了一种基于近零介电常数(ENZ)材料的稳健片上量子网络，该材料的介电函数实部接近于零。我们表明 ENZ 材料在其于密集网络中传播时强有力地保护量子信息免受退相干与损耗。作为示例，我们建模了一个可行的 ENZ 网络实现，并演示量子信息可经氮化钛栅格可靠传输，相干长度为 434 nm，在室温下工作，该值比最先进的等离激元类比方案大 40 倍以上。我们的结果促进了大规模多节点量子光子网络与电路的片上实际实现。
引用
@article{arxiv.1808.04272,
title = {Epsilon-Near-Zero Grids for On-chip Quantum Networks},
author = {Larissa Vertchenko and Nika Akopian and Andrei V. Lavrinenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.04272},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 5 figures