介质类 μ 近零变材料中的远程量子纠缠
光学
2025-04-29 v1 量子物理
摘要
纠缠是量子信息处理中至关重要的。许多量子系统在超过波长的距离上会受到空间退相干,无法维持在短时间尺度内由于耗散。然而,需要长程解决方案以发展芯片上的量子信息处理。建议使用介质介质调制量子-量子系统与其环境之间相互作用的光子储存介质。近期研究利用 near-zero 折射率介质中延伸的波长来解决长程问题,并降低对量子发射器位置的敏感性。然而,这些最近的提案使用本征损耗的等离子体 ε 近零波导。本文提出一种完全介质平台,兼容氮空位 (NV) 悬石晶体技术,利用 μ 近零变材料实现超过 17 个自由空间波长(约等于 12.5 微米)的纠缠范围。我们评估了瞬态和稳态 concurrence,证明其性能比以往工作提高了一个数量级。这据我们所知,是首次使用此策略报告如此远程距离。此外,提供了零时延第二阶关联函数 的值,显示反色签名与高度纠缠程度相关。
引用
@article{arxiv.2504.19160,
title = {Long-range quantum entanglement in dielectric mu-near-zero metamaterials},
author = {Olivia Mello and Larissa Vertchenko and Seth Nelson and Adrien Debacq and Durdu Guney and Eric Mazur and Michaël Lobet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19160},
year = {2025}
}
备注
30 pages