波导集成的硅T中心
量子物理
2023-05-03 v1
摘要
模块化、网络化量子技术的性能将强烈依赖于其量子光-物质互连的质量。固态色心，特别是硅中的T中心，作为量子网络技术和分布式量子计算的基础，具有竞争优势和商业优势。这些新近被重新发现的硅缺陷提供直接的电信波段光子发射、长寿命电子与核自旋量子比特，以及已在工业标准、CMOS兼容、绝缘体上硅（SOI）光子芯片上规模化原生集成的能力。在此，我们通过表征SOI单模波导中的T中心自旋系综，展示了进一步的集成水平。除测量长自旋时间外，我们报告了集成中心的光学性质。我们发现这些波导集成发射体的窄均匀线宽已足够低，仅需适度的腔Purcell增强即可预测远程自旋纠缠协议未来的成功。我们通过测量同位素纯体晶中近乎寿命极限的均匀线宽表明进一步的改进仍有可能。在每种情况下，测得的线宽均比以前报道的低一个数量级以上，并进一步支持基于硅中T中心的高性能、大规模分布式量子技术可在近期实现的观点。
引用
@article{arxiv.2209.14260,
title = {Waveguide-integrated silicon T centres},
author = {A. DeAbreu and C. Bowness and A. Alizadeh and C. Chartrand and N. A. Brunelle and E. R. MacQuarrie and N. R. Lee-Hone and M. Ruether and M. Kazemi and A. T. K. Kurkjian and S. Roorda and N. V. Abrosimov and H. -J. Pohl and M. L. W. Thewalt and D. B. Higginbottom and S. Simmons},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.14260},
year = {2023}
}