基于 YVO$_4$ 中镱离子的片上相干微波-光转换
量子物理
2020-08-26 v1 光学
摘要
在量子技术间分发纠缠的光学网络将构成量子科学的强大骨干,但尚未与超导量子比特等领先量子硬件接口。因此,这些系统仍然相互隔离,因为室温下的微波链路噪声大且损耗高。建立连接需要能在微波场与光场之间映射量子信息的接口。尽管初步的微波到光学(M2O)换能器已经实现,但开发匹配超导量子比特频率(吉赫兹)与带宽(10 kHz - 1 MHz)的高效、低噪声器件仍是一项挑战。在此,我们展示一种使用掺 离子的原钒酸钇(YVO)耦合到纳米光子波导与微波传输线的概念验证片上 M2O 换能器。该器件的小型化、材料以及零磁场工作是对稀土离子磁光器件的重要进展。进一步与高品质因子微波与光学谐振器集成将实现高效转换,并为多平台量子网络创造机遇。
引用
@article{arxiv.1912.03671,
title = {On-chip coherent microwave-to-optical transduction mediated by ytterbium in YVO$_4$},
author = {John G. Bartholomew and Jake Rochman and Tian Xie and Jonathan M. Kindem and Andrei Ruskuc and Ioana Craiciu and Mi Lei and Andrei Faraon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.03671},
year = {2020}
}