金刚石中单个硅空位色心的超快全光相干控制
量子物理
2016-12-15 v1
摘要
近来，金刚石中带负电的硅空位中心(SiV)因其优越的光谱性质和有利的电子结构而成为量子信息处理(QIP)的一种新颖且有前景的系统：SiV提供了光学可及的{\Lambda}-型能级结构，即使无需外部磁场也具有大的轨道能级分裂，且先前的研究确定该中心的基态相干时间在35-45ns量级。尽管这些研究已经指出了SiV的超快全光相干控制的可行性，但迄今为止尚未给出实验实现。在此，我们报道了使用12 ps长共振旋转脉冲在SiV的基态与激发态之间的光学拉比振荡和Ramsey干涉。此外，利用{\Lambda}方案，我们演示了使用单个1ps长非共振脉冲在基态流形内基于拉曼的相干拉比旋转和Ramsey干涉。这些测量证明了仅依靠光场即可实现单量子比特操作的完整集合，并为使用SiV中心的高速QIP应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1603.00789,
title = {Ultrafast, all-optical coherent control of single silicon vacancy colour centres in diamond},
author = {Jonas Nils Becker and Johannes Görlitz and Carsten Arend and Matthew Markham and Christoph Becher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.00789},
year = {2016}
}
备注
8 pages, 4 figures