碳化硅中自旋活性发光体的窄非均匀分布

光学活性固态自旋寄存器已在量子计算、通信与传感中展现出独特潜力。实现可扩展性并增加应用复杂度需要对多个独立系统进行纠缠，例如通过光学网络中的光子干涉。然而，大多数固态发光体呈现相对较宽的光谱分布，阻碍了光学干涉实验。在此，我们证明半导体碳化硅(SiC)中的硅空位中心提供了极小的光学吸收/发射线自然分布，尽管缺陷浓度高达 $\approx 0.43\,\rm \mu m^{-3}$。特别地，在无需任何外部调谐机制的情况下，我们表明仅需研究 13 个缺陷即可使至少两条光学线在寿命极限线宽内重叠。此外，我们在衍射极限激发光斑内识别出具有重叠发射轮廓的发光体，并针对其提出了生成计算相关的 Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) 态与簇态的简化方案。我们的结果凸显了 CMOS 兼容的 SiC 平台在实现网络化量子技术应用方面的潜力。