金刚石中的量子信息处理

量子计算是一个引人注目且多学科交叉的领域，在过去十年中成为实验与理论研究的焦点。在离子阱、超导电路等系统之外，基于固态的量子比特被视为首批量子硬件实验测试的有前途候选者。在此我们报道金刚石中点缺陷量子信息处理的最新进展。量子比特被定义为单自旋态（电子或核自旋）。这使得探索长相干时间成为可能（在低温下核自旋相干时间可达数秒）。此外，基态与激发电子态间的光学跃迁允许将自旋自由度与电磁场态耦合。这种耦合通过自旋选择性光子散射提供了自旋态读出途径，也使得自旋态可用作飞行量子比特（光子）的稳健存储器。