面向低温量子光子学的金刚石色心中心芯片集成
量子物理
2026-04-09 v1
摘要
芯片集成量子发射器是可扩展量子光子信息处理的关键里程碑。对于光活性缺陷中心而言，金刚石色心中心因其长程自旋相干时间和高光子发射率而备受推崇。然而，为了实现相干光子发射，通常需要低温环境以保护光子相干性免受热声子的影响，这使得芯片集成具有挑战性。本文我们开发了一种嵌入氮空位 (NV) 色心集合的金刚石光子晶体腔芯片集成方案。通过观察 NV 中心发射的 Purcell 增强，我们确认了其低温运行。该结果表明成功集成了金刚石色心中心、光子晶体腔和光波导-光纤封装，标志着可扩展的金刚石基量子通信平台的关键步骤。
引用
@article{arxiv.2604.06984,
title = {Scalable on-chip integration of diamond color centers for cryogenic quantum photonics},
author = {H. Kurokawa and K. Sato and M. Kamata and S. Ishida and H. Matsukiyo and N. Pholsen and M. Nishioka and S. Ji and H. Otsuki and S. Hachuda and M. Kunii and T. Tamanuki and K. Kimura and K. Takenaka and Y. Sekiguchi and S. Onoda and S. Iwamoto and T. Baba and H. Kosaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.06984},
year = {2026}
}