硅 T 中心器件的量子存储与转导前景
量子物理
2022-09-26 v1
摘要
T 中心是一种硅本征的自旋-光子接口，具有电信波段光学跃迁与长寿命微波量子比特，为光学量子存储以及微波到光学电信波段转导提供了极具吸引力的新平台。在此类平台上可实现多种量子存储与转导方案，其优劣在很大程度上取决于系综性质。本工作中，我们表征 T 中心自旋系综以指导器件设计。我们完成了首次 T 系综光学深度测量，并计算出实现高效光学量子存储所需的中心密度或共振光学增强的提升幅度。我们进一步通过相干布居囚禁（CPT）与 Autler-Townes 分裂（ATS）展示了相干微波接口。随后，我们确定了此类系综最具前景的微波与光学量子存储协议。通过估算自由空间及腔体存在下的存储效率，我们表明利用预期密度可实现高效光学存储。最后，我们提出一种转导方案并讨论可实现的效率与保真度。
引用
@article{arxiv.2209.11731,
title = {Memory and transduction prospects for silicon T centre devices},
author = {Daniel B Higginbottom and Faezeh Kimiaee Asadi and Camille Chartrand and Jia-Wei Ji and Laurent Bergeron and Michael L. W. Thewalt and Christoph Simon and Stephanie Simmons},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11731},
year = {2022}
}