碳化硅中硅空位中心自旋调控产生不可分辨与可分辨光子
量子物理
2022-04-01 v2
摘要
兼具不可分辨光子产生与基于自旋的量子信息处理的量子系统，对远程量子应用与组网至关重要。然而，在可扩展平台上识别合适系统仍具挑战。本文研究碳化硅中的硅空位中心，并展示通过相干自旋操控受控发射不可分辨与可分辨光子。利用强离共振激发并收集来自超稳定零声子线光学跃迁的光子，我们在Hong-Ou-Mandel型实验中显示出接近90%的双光子干涉对比度。进一步，我们利用该系统紧密的自旋-光子关联，以自旋调控连续发射光子的颜色与不可分辨性。我们的结果深入揭示了该系统的自旋-声子-光子物理，并凸显了工业兼容的碳化硅平台在基于测量的纠缠分发与光子簇态产生方面的潜力。若与近期已演示的耦合单个核自旋的量子寄存器进一步耦合，将可实现更高层次的组网相关量子信息处理，如纠错与纠缠纯化。
引用
@article{arxiv.2001.02455,
title = {Spin-controlled generation of indistinguishable and distinguishable photons from silicon vacancy centres in silicon carbide},
author = {Naoya Morioka and Charles Babin and Roland Nagy and Izel Gediz and Erik Hesselmeier and Di Liu and Matthew Joliffe and Matthias Niethammer and Durga Dasari and Vadim Vorobyov and Roman Kolesov and Rainer Stöhr and Jawad Ul-Hassan and Nguyen Tien Son and Takeshi Ohshima and Péter Udvarhelyi and Gergő Thiering and Adam Gali and Jörg Wrachtrup and Florian Kaiser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.02455},
year = {2022}
}
备注
Manuscript and Methods: 21 pages, 4 figures Supplementary Information: 18 pages, 6 figures, 1 table