氮空位中心上的高保真自旋测量
量子物理
2017-12-13 v2
摘要
金刚石中的氮空位（NV）中心是许多量子信息处理任务的多功能候选者，范围从量子成像和传感到量子通信和容错量子计算机。对几乎每个潜在应用都至关重要的是一种高效机制，用于高保真读出电子和核自旋的状态。通常这种读出通过光学共振荧光测量实现，但经由亚稳态的衰变会将效率限制在约99%量级。虽然这对许多应用足够，但对于大规模量子网络和容错计算任务是不够的。在此我们探索一种基于 NV 中心腔 QED 系统中偶极诱导透明（态依赖反射）的替代方法，利用 NV 中心参数的最新知识来确定其可行性，包括通过亚稳子空间和光子电离的衰变通道。我们发现，利用单光子探测的多数投票方法，在强耦合区域对于大范围腔-中心协同性，应可实现高于容错阈值的单次测量。此外，使用弱光学脉冲可能实现极高保真度测量。
引用
@article{arxiv.1705.00156,
title = {High-Fidelity Spin Measurement on the Nitrogen-Vacancy Center},
author = {Michael Hanks and Michael Trupke and Jörg Schmiedmayer and William J. Munro and Kae Nemoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.00156},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 8 figures