来自 diamond 中远程锗空位中心的两光子干涉
量子物理
2025-03-13 v3 光学
摘要
可扩展的量子网络依赖于长存量子比特之间的光学连接来分发纠缠。锗空位于 diamond 中已成为具有前景的长存量子比特，该材料在液氦温度下具有延长的自旋相干时间，并具备针对有效光子通信的自旋依赖且高度相干的光学跃迁。连接远程节点需要对不可辨识光子进行量子干涉，而这在非均匀的固体态环境中具有挑战。本文演示了一个包含 diamond 中锗空位的两节点实验，锗空位的共振频率分布约为 8 GHz。为克服频率不匹配问题，我们使用 Stark 效应对其中一个节点的共振频率进行调谐。我们实现了最高可达 4 GHz 的调谐范围，同时保持光学相干性。作为演示，我们实现了基于节点分离程度的远程两光子干涉，当缺陷的光学跃迁被调谐至共振时，获得 80(6)% 的干涉可见度；在最大可调幅度为其本征宽度 20 倍的 detuning 下，获得 63(8)% 的可见度。这些结果凸显了锗空位中心在 diamond 中用于建立远程量子寄存器之间稳健光学链路的潜力。
引用
@article{arxiv.2412.17539,
title = {Two-Photon Interference of Photons from Remote Tin-Vacancy Centers in Diamond},
author = {Vladislav Bushmakin and Oliver von Berg and Colin Sauerzapf and Sreehari Jayaram and Andrej Denisenko and Cristina Tarín and Jens Anders and Vadim Vorobyov and Ilja Gerhardt and Di Liu and Jörg Wrachtrup},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.17539},
year = {2025}
}