利用多光子共振荧光快速产生远距离纠缠
量子物理
2013-12-16 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们研究了一种简单、有效且稳健的方法,利用多光子高斯态以高保真度使两个分离的静止量子点自旋量子比特发生纠缠。来自两个量子点的荧光信号在分束器处发生干涉。光子的玻色子性质导致(类比于 Hong-Ou-Mandel 效应)光子空穴(荧光信号中的光子缺失)发生选择性配对。因此,输出光束处的两次奇数光子数探测预示着三能级子(trion)纠缠的产生,随后将三能级子还原至自旋基态即可实现自旋 - 自旋纠缠。高斯态的稳健性体现在能够通过适度增加输入光子数来补偿光子吸收和噪声。我们计算了理想、非理想及近理想探测器机制下的纠缠产生速率,发现这三种机制下均比单光子方案有显著改善。快速高效的自旋 - 自旋纠缠产生可构成可扩展量子点量子计算网络的基础。我们的预测可利用当前的实验能力进行验证。
引用
@article{arxiv.1309.2867,
title = {Rapid creation of distant entanglement by multiphoton resonant fluorescence},
author = {Guy Z. Cohen and L. J. Sham},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.2867},
year = {2013}
}