纳米光子器件中电机械稳定发射体的量子干涉
应用物理
2019-08-14 v2 光学
量子物理
摘要
远距离物质量子比特间的光子介导耦合有望实现长距离安全通信、分布式量子计算方案的实施以及多体量子动力学新能区的探索。与固态量子发射体耦合的纳米光子器件是实现这些目标的一种有前景的途径，因为它们结合了强光-物质相互作用与高光子收集效率。然而，这些方法的可扩展性受限于固态发射体间的频率失配及其光学跃迁的不稳定性。在此，我们提出一种纳米电机械平台，通过动态控制金刚石纳米光子器件中硅空位（SiV）色心的应变环境，来稳定并调谐其光学跃迁。这种基于应变的调谐方案具有足够的范围和带宽，以缓解单个 SiV 中心间的光谱失配。利用应变，我们确保了色心光学跃迁的重叠，并通过测量金刚石波导收集光子的关联性，观测到纠缠的超辐射态。这一在纳米光子波导与谐振子中调谐光谱稳定色心的平台，是迈向可扩展量子网络的重要一步。
引用
@article{arxiv.1901.09103,
title = {Quantum interference of electromechanically stabilized emitters in nanophotonic devices},
author = {Bartholomeus Machielse and Stefan Bogdanovic and Srujan Meesala and Scarlett Gauthier and Michael J. Burek and Graham Joe and Michelle Chalupnik and Young-Ik Sohn and Jeffrey Holzgrafe and Ruffin E. Evans and Cleaven Chia and Haig Atikian and Mihir K. Bhaskar and Denis D. Sukachev and Linbo Shao and Smarak Maity and Mikhail D. Lukin and Marko Lončar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.09103},
year = {2019}
}