用于芯片上量子发射器相互作用与纠缠的集成纳米光子平台
介观与纳米尺度物理
2026-03-02 v1 光学
量子物理
摘要
固态量子发射器（QE）之间的纠缠是光子量子技术的关键资源。实现这种纠缠需要强大且可控的远程QE-QE相互作用。然而，对于芯片上远程固态QE的工程化耦合仍然具有挑战性。本文引入了一个前向设计的平台，使纳米光子结构能够通过工程化表面等离子子极化子干涉来调节增强的远程QE-QE相互作用。通过该策略，我们实现了两种不同配置：用于能量引导的相位共轭椭圆设计，以及用于抑制能量的共辐射双曲线设计。我们实验性地展示了相对于裸底材料的能量传递速率的显著增强和抑制。此外，我们预测在空间分离的QE之间出现瞬态纠缠，Concurrence峰值达到0.493，接近瞬态范畴内的理论上限。扩展到多QE情况，我们观察到增强的能量引导并预测了三QE配置中的QE-QE纠缠。这些结果建立了一个紧凑且可扩展的框架，用于集成量子纳米光子系统中的芯片上纠缠工程。
引用
@article{arxiv.2602.24090,
title = {Integrated nanophotonic platform for on-chip quantum emitter interactions and entanglement},
author = {Yinhui Kan and Shailesh Kumar and Xujing Liu and Antonio I. Fernández-Domínguez and Sergey I. Bozhevolnyi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.24090},
year = {2026}
}
备注
45 pages, 16 figures