Лаборатория Кавендиша, Кембриджский университет, JJ Thomson Avenue, Кембридж, CB3 0HE, Великобритания
Находите эту статью интересной или хотите обсудить? Scite или оставить комментарий на SciRate.
Абстрактные
Состояния фотонных кластеров - мощный ресурс для основанных на измерениях квантовых вычислений и устойчивой к потерям квантовой связи. Предложения по созданию многомерных решеточных кластерных состояний определили связанные спин-фотонные интерфейсы, спин-вспомогательные системы и механизмы оптической обратной связи как потенциальные схемы. Следуя этому, мы предлагаем генерацию многомерных состояний кластера кристаллической решетки с использованием одного эффективного спин-фотонного интерфейса, прочно связанного с ядерным регистром. Наша схема использует контактное сверхтонкое взаимодействие, чтобы включить универсальные квантовые вентили между спином интерфейса и локальным ядерным регистром, и направляет результирующую запутанность к фотонам через интерфейс спин-фотон. Среди нескольких квантовых излучателей мы идентифицируем вакансионный центр кремния-29 в алмазе, связанный с нанофотонной структурой, как обладающий правильной комбинацией оптического качества и спиновой когерентности для этой схемы. Мы численно показываем, что при использовании этой системы состояние кластера размером 2 × 5 с точностью воспроизведения нижнего предела 0.5 и частотой повторения 65 кГц достижимо при реализуемых в настоящее время экспериментальных характеристиках и с возможными техническими накладными расходами. Реалистичные улучшения затвора сделали 100-фотонные кластерные состояния доступными для экспериментов.
Популярное резюме
► Данные BibTeX
► Рекомендации
[1] A. Aspect, P. Grangier, G. Roger, Экспериментальные проверки реалистичных локальных теорий с помощью теоремы Белла, Phys. Rev. Lett. 47 (7) (1981) 460–463. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.47.460.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.47.460
[2] А. К. Экерт, Квантовая криптография, основанная на теореме Белла, Phys. Rev. Lett. 67 (6) (1991) 661–663. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.67.661.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.67.661
[3] D. Bouwmeester, J.-W. Пан, К. Маттл, М. Эйбл, Х. Вайнфуртер, А. Цайлингер, Экспериментальная квантовая телепортация, Nature 390 (6660) (1997) 575–579. DOI: 10.1038 / 37539.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 37539
[4] Р. Раусендорф, Х. Дж. Бригель, Односторонний квантовый компьютер, Phys. Rev. Lett. 86 (22) (2001) 5188–5191. DOI: 10.1103 / Physrevlett.86.5188.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.86.5188
[5] Р. Рауссендорф, Д. Е. Браун, Х. Дж. Бригель, Квантовые вычисления на основе измерений в кластерных состояниях, Phys. Ред. A 68 (2) (2003) 022312. DOI: 10.1103 / PhysRevA.68.022312.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.68.022312
[6] HJ Briegel, DE Browne, W. Dür, R. Raussendorf, MV den Nest, Квантовые вычисления на основе измерений, Nat. Phys. 5 (1) (2009) 19–26. DOI: 10.1038 / нфиз1157.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1157
[7] Х. Дж. Кимбл, Квантовый Интернет, Nature 453 (7198) (2008) 1023–1030. DOI: 10.1038 / природа07127.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature07127
[8] Т. Д. Лэдд, Ф. Железко, Р. Лафламм, Ю. Накамура, К. Монро, Дж. Л. О'Брайен, Квантовые компьютеры., Nature 464 (7285) (2010) 45–53. DOI: 10.1038 / природа08812.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature08812
[9] Н. Гисин, Г. Риборди, В. Титтель, Х. Збинден, Квантовая криптография, Rev. Mod. Phys. 74 (1) (2002) 145–195. DOI: 10.1103 / RevModPhys.74.145.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.74.145
[10] Х.-С. Чжун, Х. Ван, Ю.-Х. Дэн, М.-К. Чен, Л.-К. Пэн, Ю.-Х. Ло, Дж. Цинь, Д. Ву, X. Дин, Ю. Ху, П. Ху, X.-Y. Ян, В.-Дж. Чжан, Х. Ли, Ю. Ли, Х. Цзян, Л. Гань, Г. Ян, Л. Ю, З. Ван, Л. Ли, Н.-Л. Лю, С.-Й. Лу, Ж.-В. Пан, Квантовые вычислительные преимущества с использованием фотонов, Science 370 (6523) (2020) 1460–1463. DOI: 10.1126 / science.abe8770.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abe8770
[11] Ф. Сюй, Х. Ма, К. Чжан, Х.-К. Ло, Ж.-В. Пан, Безопасное распределение квантовых ключей с реалистичными устройствами, Rev. Mod. Phys. 92 (2) (2020) 025002. DOI: 10.1103 / RevModPhys.92.025002.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.92.025002
[12] HJ Briegel, R. Raussendorf, Постоянная запутанность в массивах взаимодействующих частиц, Phys. Rev. Lett. 86 (5) (2001) 910–913. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.86.910.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.910
[13] М. Варнава, Д. Е. Браун, Т. Рудольф, Насколько хороши должны быть источники и детекторы одиночных фотонов для эффективных линейных оптических квантовых вычислений? // Phys. Rev. Lett. 100 (6) (2008) 060502. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.100.060502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.100.060502
[14] М. Цвергер, Х. Дж. Бригель, В. Дюр, Квантовая коммуникация на основе измерений, Appl. Phys. В 122 (3) (2016) 50. DOI: 10.1007 / s00340-015-6285-8.
https://doi.org/10.1007/s00340-015-6285-8
[15] К. Адзума, К. Тамаки, Х.-К. Lo, полностью фотонные квантовые повторители, Nat. Commun. 6 (1) (2015) 6787. DOI: 10.1038 / ncomms7787.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms7787
[16] WP Grice, Произвольно полное измерение состояния Белла с использованием только линейных оптических элементов, Phys. Ред. A 84 (4) (2011) 042331. DOI: 10.1103 / PhysRevA.84.042331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.84.042331
[17] Т. Килмер, С. Гуха, Повышение вероятности успеха линейно-оптических измерений Белла с предварительным сжатием и несовершенными детекторами с разрешением числа фотонов, Phys. Ред. A 99 (3) (2019) 032302. DOI: 10.1103 / PhysRevA.99.032302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.032302
[18] Ф. Эверт, П. ван Лук, 3/4-эффективное измерение колокола с пассивной линейной оптикой и незапутанными анциллами, Phys. Rev. Lett. 113 (14) (2014) 140403. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.113.140403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140403
[19] Д. Е. Браун, Т. Рудольф, Ресурсоэффективные линейные оптические квантовые вычисления, Phys. Rev. Lett. 95 (1) (2005) 010501. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.95.010501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.95.010501
[20] З. Чжао, Ю.-А. Чен, А.-Н. Чжан, Т. Ян, Х. Дж. Бригель, Ж.-В. Пан, Экспериментальная демонстрация пятифотонного запутывания и телепортации с открытым местом назначения, Nature 430 (6995) (2004) 54–58. DOI: 10.1038 / природа02643.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature02643
[21] WB Gao, CY Lu, XC Yao, P. Xu, O. Gühne, A. Goebel, YA Chen, CZ Peng, ZB Chen, JW Pan, Экспериментальная демонстрация сверхзапутанного состояния кошки Шредингера с десятью кубитами, Nat. Phys. 6 (5) (2010) 331–335. DOI: 10.1038 / нфиз1603.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1603
[22] X.-L. Ван, Л.-К. Чен, В. Ли, Х.-Л. Хуан, Ч. Лю, Ч. Чен, Я.-Х. Луо, З.-Э. Су, Д. Ву, З.-Д. Ли, Х. Лу, Ю. Ху, Х. Цзян, Ч.-З. Пэн, Л. Ли, Н.-Л. Лю, Ю.-А. Чен, Ч.-Й. Лу, Ж.-В. Пан, Экспериментальное запутывание десяти фотонов, Phys. Rev. Lett. 117 (21) (2016) 210502. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.117.210502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.210502
[23] Д. Истрати, Ю. Пильняк, Дж. К. Лоредо, К. Антон, Н. Сомаши, П. Илер, Х. Оливье, М. Эсманн, Л. Коэн, Л. Видро, К. Милле, А. Лемайтр, И. Саньес , A. Harouri, L. Lanco, P. Senellart, HS Eisenberg, Последовательная генерация линейных состояний кластера из однофотонного эмиттера, Nat. Commun. 11 (1) (2020) 5501. DOI: 10.1038 / s41467-020-19341-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-020-19341-4
[24] W. Asavanant, Y. Shiozawa, S. Yokoyama, B. Charoensombutamon, H. Emura, RN Alexander, S. Takeda, J.-i. Йошикава, NC Menicucci, H. Yonezawa, A. Furusawa, Генерация мультиплексированного во временной области двумерного состояния кластера, Science 366 (6463) (2019) 373–376. DOI: 10.1126 / science.aay2645.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aay2645
[25] Линднер Н.Х., Рудольф Т., Предложение по импульсным источникам по запросу строк состояний фотонных кластеров, Phys. Rev. Lett. 103 (11) (2009) 113602. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.103.113602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.113602
[26] И. Шварц, Д. Коган, Э. Р. Шмидгалл, Ю. Дон, Л. Ганц, О. Кеннет, Н. Х. Линднер, Д. Гершони, Детерминированная генерация кластерного состояния запутанных фотонов, Science 354 (6311) (2016) 434– 437. DOI: 10.1126 / science.aah4758.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aah4758
[27] D. Gonţa, T. Radtke, S. Fritzsche, Генерация двумерных состояний кластера с использованием высокоточных бимодальных резонаторов, Phys. Ред. A 79 (6) (2009) 062319. DOI: 10.1103 / PhysRevA.79.062319.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.062319
[28] С.Э. Эконому, Н. Линднер, Т. Рудольф, Оптически генерируемое состояние двумерного фотонного кластера из связанных квантовых точек, Phys. Rev. Lett. 2 (105) (9) 2010. DOI: 093601 / PhysRevLett.10.1103.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.093601
[29] А. Мантри, Т. Ф. Демари, Дж. Ф. Фитцсимонс, Универсальность квантовых вычислений с кластерными состояниями и измерениями на плоскости (X, Y), Sci. Отчет 7 (1) (2017) 42861. DOI: 10.1038 / srep42861.
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep42861
[30] М. Гимено-Сеговиа, Т. Рудольф, С.Е. Эконому, Детерминированная генерация состояния крупномасштабного запутанного фотонного кластера из взаимодействующих твердотельных эмиттеров, Phys. Rev. Lett. 123 (7) (2019) 070501. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.123.070501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.070501
[31] А. Руссо, Э. Барнс, С. Е. Эконому, Генерация произвольных полностью фотонных состояний графа из квантовых излучателей, New J. Phys. 21 (5) (2019) 055002. DOI: 10.1088 / 1367-2630 / ab193d.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab193d
[32] А. Руссо, Э. Барнс, С. Е. Эконому, Генерация состояний фотонного графа из квантовых точек и центров окраски для квантовой связи, Phys. Ред. B 98 (8) (2018) 085303. DOI: 10.1103 / PhysRevB.98.085303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.085303
[33] Д. Бутеракос, Э. Барнс, С. Е. Эконому, Детерминированная генерация полностью фотонных квантовых повторителей из твердотельных эмиттеров, Phys. Ред. X 7 (4) (2017) 041023. DOI: 10.1103 / PhysRevX.7.041023.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.041023
[34] Г. Вальдхерр, Ю. Ван, С. Цайзер, М. Джамали, Т. Шульте-Хербрюгген, Х. Абэ, Т. Охшима, Дж. Исоя, Дж. Ф. Ду, П. Нойманн, Дж. Врахтруп, Квантовая коррекция ошибок в твердотельный гибридный спиновый регистр, Nature 506 (7487) (2014) 204–207. DOI: 10.1038 / природа12919.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12919
[35] Д. А. Ганглофф, Г. Этье-Майчер, К. Ланг, Е. В. Деннинг, Дж. Х. Бодей, Д. М. Джексон, Э. Кларк, М. Хьюг, К. Ле Галл, М. Ататюр, Квантовый интерфейс электрона и ядерного ансамбля, Наука 364 (6435) (2019) 62–66. DOI: 10.1126 / science.aaw2906.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaw2906
[36] MH Metsch, K. Senkalla, B. Tratzmiller, J. Scheuer, M. Kern, J. Achard, A. Tallaire, MB Plenio, P. Siyushev, F. Jelezko, Инициализация и считывание ядерных спинов через отрицательно заряженный кремний. Центр вакансий в Даймонде, Phys. Rev. Lett. 122 (19) (2019) 190503. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.122.190503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.190503
[37] М. Ататюр, Д. Энглунд, Н. Вамивакас, С.-Й. Ли, Дж. Врахтруп, Материальные платформы для спиновых фотонных квантовых технологий, Nat. Rev. Mater. 3 (5) (2018) 38–51. DOI: 10.1038 / s41578-018-0008-9.
https://doi.org/10.1038/s41578-018-0008-9
[38] Э. Яниц, М.К. Бхаскар, Л. Чайлдресс, Квантовая электродинамика резонатора с центрами окраски в алмазе, Optica 7 (10) (2020) 1232. doi: 10.1364 / OPTICA.398628.
https: / / doi.org/ 10.1364 / OPTICA.398628
[39] JL O'Brien, A. Furusawa, J. Vučković, Фотонные квантовые технологии, Nat. Фотоника 3 (12) (2009) 687–695. DOI: 10.1038 / nphoton.2009.229.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2009.229
[40] М. Пайяр, X. Мари, Э. Ванелль, Т. Аманд, В. К. Калевич, А. Р. Ковш, А. Е. Жуков, В. М. Устинов, Фотолюминесценция с временным разрешением в самоорганизованных квантовых точках InAs / GaAs при строго резонансном возбуждении, Прикл. Phys. Lett. 76 (1) (2000) 76–78. DOI: 10.1063 / 1.125661.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.125661
[41] D. Najer, I. Söllner, P. Sekatski, V. Dolique, MC Löbl, D. Riedel, R. Schott, S. Starosielec, SR Valentin, AD Wieck, N. Sangouard, A. Ludwig, RJ Warburton, A gated квантовая точка, сильно связанная с оптическим микрополостью, Nature 575 (7784) (2019) 622–627. DOI: 10.1038 / s41586-019-1709-у.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-019-1709-й
[42] П. Сенелларт, Г. Соломон, А. Уайт, Высокоэффективные полупроводниковые источники однофотонных квантовых точек, Nat. Nanotechnol. 12 (11) (2017) 1026–1039. DOI: 10.1038 / nnano.2017.218.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nnano.2017.218
[43] E. Peter, J. Hours, P. Senellart, A. Vasanelli, A. Cavanna, J. Bloch, JM Gérard, Фононные боковые полосы в экситонном и биэкситонном излучении одиночных квантовых точек GaAs, Phys. Ред. B 69 (4) (2004) 041307. DOI: 10.1103 / PhysRevB.69.041307.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.69.041307
[44] К. Маттиезен, М. Геллер, С.Х. Шульте, К. Ле Галл, Дж. Хансом, З. Ли, М. Хьюг, Э. Кларк, М. Ататюр, Неразличимые фотоны с фазовой синхронизацией и синтезированные формы волны от твердотельного источника , Nat. Commun. 4 (1) (2013) 1600. DOI: 10.1038 / ncomms2601.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms2601
[45] K. Konthasinghe, J. Walker, M. Peiris, CK Shih, Y. Yu, MF Li, JF He, LJ Wang, HQ Ni, ZC Niu, A. Muller, Когерентное и некогерентное рассеяние света квантовой точкой, Phys. Ред. B 85 (23) (2012) 235315. DOI: 10.1103 / PhysRevB.85.235315.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.85.235315
[46] А. Бехтольд, Д. Раух, Ф. Ли, Т. Симмет, П.-Л. Ардельт, А. Реглер, К. Мюллер, Н. А. Синицын, Дж. Дж. Финли, Трехступенчатая динамика декогеренции электронного спинового кубита в оптически активной квантовой точке, Nat. Phys. 11 (12) (2015) 1005–1008. DOI: 10.1038 / Nphys3470.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys3470
[47] Р. Штокилл, К. Ле Галл, К. Маттизен, Л. Хутмахер, Э. Кларк, М. Хьюг, М. Ататюр, Спиновая когерентность квантовых точек, управляемая напряженной ядерной средой, Nat. Commun. 7 (1) (2016) 12745. DOI: 10.1038 / ncomms12745.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms12745
[48] A. Högele, M. Kroner, C. Latta, M. Claassen, I. Carusotto, C. Bulutay, A. Imamoglu, Динамическая ядерная спиновая поляризация при резонансном лазерном возбуждении квантовой точки InGaAs, Phys. Rev. Lett. 108 (19) (2012) 197403. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.108.197403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.108.197403
[49] DJ Christle, PV Klimov, CF de las Casas, K. Szász, V. Ivády, V. Jokubavicius, J. Ul Hassan, M. Syväjärvi, WF Koehl, T. Ohshima, NT Son, E. Janzén, Á. Гали, Д. Д. Авшалом, Изолированные спиновые кубиты в SiC с высокоточным инфракрасным интерфейсом спин-фотон, Phys. Ред. X 7 (2) (2017) 021046. DOI: 10.1103 / PhysRevX.7.021046.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.021046
[50] G. Calusine, A. Politi, DD Awschalom, Полости фотонного кристалла карбида кремния с интегрированными центрами окраски, Appl. Phys. Lett. 105 (1) (2014) 011123. DOI: 10.1063 / 1.4890083.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4890083
[51] А. Бурасса, С. П. Андерсон, К. К. Мяо, М. Онижук, Х. Ма, А. Л. Крук, Х. Абэ, Дж. Уль-Хассан, Т. Охшима, Н. Т. Сон, Г. Галли, Д. Д. Авшалом, Запутывание и контроль одиночного ядерные спины в карбиде кремния, полученном изотопной инженерией, Nat. Матер. 19 (12) (2020) 1319–1325. DOI: 10.1038 / s41563-020-00802-6.
https://doi.org/10.1038/s41563-020-00802-6
[52] Л. Шпиндлбергер, А. Чоре, Г. Тиринг, С. Пуц, Р. Карху, Ю. Хассан, Н. Т. Сон, Т. Фромхерц, А. Гали, М. Трупке, Оптические свойства ванадия в 4 H карбиде кремния для квантовой технологии , Phys. Rev. Applied 12 (1) (2019) 014015. DOI: 10.1103 / PhysRevApplied.12.014015.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.12.014015
[53] Г. Вулфович, С. П. Андерсон, Б. Дилер, О. Г. Полуэктов, Ф. Дж. Хереманс, Д. Д. Авшалом, Спиновые кубиты ванадия как квантовые излучатели телекома в карбиде кремния, Наука. Adv. 6 (18) (2020) eaaz1192. DOI: 10.1126 / sciadv.aaz1192.
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aaz1192
[54] NB Manson, JP Harrison, MJ Sellars, Азот-вакансионный центр в алмазе: модель электронной структуры и связанной с ней динамики, Phys. Ред. B 74 (10) (2006) 104303. DOI: 10.1103 / PhysRevB.74.104303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.74.104303
[55] D. Riedel, I. Söllner, BJ Shields, S. Starosielec, P. Appel, E. Neu, P. Maletinsky, RJ Warburton, Детерминированное усиление когерентной генерации фотонов из центра вакансий азота в сверхчистом алмазе, Phys. Ред. X 7 (3) (2017) 031040. DOI: 10.1103 / PhysRevX.7.031040.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.031040
[56] M. Berthel, O. Mollet, G. Dantelle, T. Gacoin, S. Huant, A. Drezet, Фотофизика одиночных азотно-вакансионных центров в алмазных нанокристаллах, Phys. Ред. B 91 (3) (2015) 035308. DOI: 10.1103 / PhysRevB.91.035308.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.91.035308
[57] RN Patel, T. Schröder, N. Wan, L. Li, SL Mouradian, EH Chen, DR Englund, Эффективное взаимодействие фотонов с азотно-вакансионного центра алмаза за счет интеграции с кварцевым волокном, Light Sci. Прил. 5 (2) (2016) e16032 – e16032. DOI: 10.1038 / lsa.2016.32.
https: / / doi.org/ 10.1038 / lsa.2016.32
[58] И. Агаронович, С. Кастеллетто, Д.А. Симпсон, Ч.-Х. Су, А. Д. Гринтри, С. Правер, Однофотонные излучатели на основе алмаза, Reports Prog. Phys. 74 (7) (2011) 076501. DOI: 10.1088 / 0034-4885 / 74/7/076501.
https://doi.org/10.1088/0034-4885/74/7/076501
[59] PC Humphreys, N. Kalb, JP Morits, RN Schouten, RF Vermeulen, DJ Twitchen, M. Markham, R. Hanson, Детерминированная доставка удаленной запутанности в квантовой сети, Nature 558 (7709) (2018) 268–273. DOI: 10.1038 / s41586-018-0200-5.
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0200-5
[60] W. Pfaff, TH Taminiau, L. Robledo, H. Bernien, M. Markham, DJ Twitchen, R. Hanson, Демонстрация измерения запутанности твердотельных кубитов, Nat. Phys. 9 (1) (2013) 29–33. DOI: 10.1038 / nphys2444.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2444
[61] Дж. Н. Беккер, Б. Пинго, Д. Гросс, М. Гюндоган, Н. Кухарчик, М. Маркхэм, А. Эдмондс, М. Ататюр, П. Бушев, К. Бехер, Полностью оптический контроль спина кремний-вакансия в Алмаз при милликельвиновых температурах, Phys. Rev. Lett. 120 (5) (2018) 053603. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.120.053603.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.120.053603
[62] MK Bhaskar, R. Riedinger, B. Machielse, DS Levonian, CT Nguyen, EN Knall, H. Park, D. Englund, M. Lončar, DD Sukachev, MD Lukin, Экспериментальная демонстрация квантовой коммуникации с улучшенной памятью, Nature 580 ( 7801) (2020) 60–64. DOI: 10.1038 / s41586-020-2103-5.
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2103-5
[63] Д.Д. Сукачев, А. Сипахигил, Т. Т. Нгуен, М. К. Бхаскар, Р. Эванс, Ф. Железко, М. Д. Лукин, Кремний-вакансионный спиновый кубит в алмазе: квантовая память, превышающая 10 мс, с однократным считыванием состояния, Физ. Rev. Lett. 119 (22) (2017) 223602. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.119.223602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.223602
[64] E. Neu, M. Fischer, S. Gsell, M. Schreck, C. Becher, Флуоресцентная и поляризационная спектроскопия одиночных центров кремниевых вакансий в гетероэпитаксиальных наноалмазах на иридии, Phys. Ред. B 84 (20) (2011) 205211. DOI: 10.1103 / PhysRevB.84.205211.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.84.205211
[65] Э. Ной, Д. Стейнмец, Дж. Ридрих-Мёллер, С. Гселл, М. Фишер, М. Шрек, К. Бехер, Однофотонная эмиссия из кремний-вакансионных центров окраски в наноалмазах химического осаждения из газовой фазы на иридий, New J. Phys. 13 (2) (2011) 025012. DOI: 10.1088 / 1367-2630 / 13/2/025012.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/13/2/025012
[66] Б. Пинго, Д.-Д. Jarausch, C. Hepp, L. Klintberg, JN Becker, M. Markham, C. Becher, M. Atatüre, Когерентный контроль спина кремниевой вакансии в алмазе, Nat. Commun. 8 (1) (2017) 15579. DOI: 10.1038 / ncomms15579.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms15579
[67] AM Edmonds, ME Newton, PM Martineau, DJ Twitchen, SD Williams, Исследование связанных с кремнием дефектов в алмазе с помощью электронного парамагнитного резонанса, Phys. Ред. B 77 (24) (2008) 245205. DOI: 10.1103 / PhysRevB.77.245205.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.77.245205
[68] Т. Ивасаки, Ф. Ишибаши, Ю. Миямото, Ю. Дои, С. Кобаяси, Т. Миядзаки, К. Тахара, К. Д. Янке, Л. Дж. Роджерс, Б. Найденов, Ф. Железко, С. Ямасаки, С. Нагамачи, Т. Инубуши, Н. Мидзуочи, М. Хатано, Одноцветные центры германия-вакансии в алмазе, Sci. Отчет 5 (1) (2015) 12882. DOI: 10.1038 / srep12882.
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep12882
[69] М.К. Бхаскар, Д.Д. Сукачев, А. Сипахигил, Р. Эванс, М. Дж. Бурек, К. Т. Нгуен, Л. Дж. Роджерс, П. Сиюшев, М. Х. Метч, Х. Парк, Ф. Железко, М. Лончар, М. Д. Лукин, Квантовая нелинейная оптика с германием -вакансионный центр окраски в наноразмерном алмазном волноводе // Физ. мезомех. Rev. Lett. 118 (2017) 223603. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.118.223603.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.223603
[70] Пальянов Ю.Н., Куприянов И.Н., Борздов Ю.М., Суровцев Н.В. Германий: новый катализатор синтеза алмаза и новая оптически активная примесь в алмазе. Отчет 5 (1) (2015) 14789. DOI: 10.1038 / srep14789.
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep14789
[71] М.Э. Трусхейм, Б. Пинго, Н.Х. Ван, М. Гюндоган, Л. Де Сантис, Р. Дебру, Д. Ганглофф, К. Персер, К. К. Чен, М. Уолш, Дж. Дж. Роуз, Дж. Н. Беккер, Б. Линхард, Э. Берсин, И. Парадейсанос, Г. Ван, Д. Лизва, AR-P. Montblanch, G. Malladi, H. Bakhru, AC Ferrari, IA Walmsley, M. Atatüre, D. Englund, Transform-Limited Photons from a Coherent Tin-Vacancy Spin in Diamond, Phys. Rev. Lett. 124 (2) (2020) 023602. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.124.023602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.023602
[72] AE Rugar, S. Aghaeimeibodi, D. Riedel, C. Dory, H. Lu, PJ McQuade, Z.-X. Шен, Н.А. Мелош, Ю. Вучкович, Квантовый фотонный интерфейс для центров олово-вакансия в алмазе, Физ. Ред. X 11 (3) (2021) 031021. DOI: 10.1103 / PhysRevX.11.031021.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.031021
[73] Т. Ивасаки, Ю. Миямото, Т. Танигучи, П. Сиюшев, М. Х. Метч, Ф. Железко, М. Хатано, Олово-вакансионные квантовые излучатели в алмазе, Phys. Rev. Lett. 119 (25) (2017) 253601. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.119.253601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.253601
[74] Дж. Герлиц, Д. Херрманн, Г. Тиринг, П. Фукс, М. Гандил, Т. Ивасаки, Т. Танигучи, М. Кишник, Дж. Мейер, М. Хатано, А. Гали, К. Бехер, Спектроскопические исследования отрицательно заряженных центров вакансий олова в алмазе, New J. Phys. 22 (1) (2020) 013048. DOI: 10.1088 / 1367-2630 / ab6631.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab6631
[75] Р. Дебру, С. П. Майклс, К. М. Персер, Н. Ван, М. Е. Трусхейм, Дж. А. Мартинес, Р. А. Паркер, А. М. Страмма, К. К. Чен, Л. де Сантис, Е. М. Алексеев, А. С. Феррари, Д. Энглунд, Д. А. Ганглофф, М. Ататюр , Квантовое управление спиновым кубитом олово-вакансия в алмазе, arXiv: 2106.00723 (2021).
Arxiv: 2106.00723
[76] Н. Томм, А. Джавади, Н. О. Антониадис, Д. Найер, М. К. Лёбл, А. Р. Корш, Р. Шотт, С. Р. Валентин, А. Д. Вик, А. Людвиг, Р. Дж. Варбертон, Яркий и быстрый источник когерентных одиночных фотонов, Nat. Nanotechnol. 16 (4) (2021) 399–403. DOI: 10.1038 / s41565-020-00831-х.
HTTPS: / / doi.org/ 10.1038 / s41565-020-00831-х
[77] Д. Ким, С. Г. Картер, А. Грейлих, А. С. Бракер, Д. Гаммон, Сверхбыстрый оптический контроль сцепления между двумя спинами квантовых точек, Nat. Phys. 7 (3) (2011) 223–229. DOI: 10.1038 / нфиз1863.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1863
[78] Д. Динг, М. Х. Аппель, А. Джавади, X. Чжоу, М. К. Лёбл, И. Зёлльнер, Р. Шотт, К. Папон, Т. Прегнолато, Л. Мидоло, А. Д. Вик, А. Людвиг, Р. Дж. Уорбертон, Т. Шредер, П. Лодаль, Когерентное оптическое управление спин-кубитом из квантовых точек в интерфейсе спин-фотон на основе волновода, Phys. Прикладная версия 11 (3) (2019) 031002. DOI: 10.1103 / PhysRevApplied.11.031002.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.11.031002
[79] JH Bodey, R. Stockill, EV Denning, DA Gangloff, G. Éthier-Majcher, DM Jackson, E. Clarke, M. Hugues, CL Gall, M. Atatüre, Оптическая спиновая синхронизация твердотельного кубита, npj Quantum Inf . 5 (1) (2019) 95. DOI: 10.1038 / s41534-019-0206-3.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0206-3
[80] Е. В. Деннинг, Д. А. Ганглофф, М. Ататюр, Дж. Мёрк, К. Ле Галл, Коллективная квантовая память, активируемая центральным вращением, Phys. Rev. Lett. 123 (14) (2019) 140502. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.123.140502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.140502
[81] CF De Las Casas, DJ Christle, J. Ul Hassan, T. Ohshima, NT Son, DD Awschalom, Настройка Штарка и контроль состояния электрического заряда одиночных дивакансий в карбиде кремния, Appl. Phys. Lett. 111 (26) (2017) 262403. DOI: 10.1063 / 1.5004174.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5004174
[82] Т.Т. Тран, К. Брей, М.Дж. Форд, М. Тот, И. Ахаронович, Квантовая эмиссия из монослоев гексагонального нитрида бора, Nat. Nanotechnol. 11 (1) (2016) 37–41. DOI: 10.1038 / nnano.2015.242.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nnano.2015.242
[83] Т. Чжун, Дж. М. Киндем, Дж. Рохман, А. Фараон, Сопряжение широкополосных фотонных кубитов с встроенными в резонатор ансамблями редкоземельных элементов, защищенными резонаторами, Nat. Commun. 8 (1) (2017) 14107. DOI: 10.1038 / ncomms14107.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms14107
[84] И. Агаронович, А.Д. Гринтри, С. Правер, Алмазная фотоника, Нац. Фотоника 5 (7) (2011) 397–405. DOI: 10.1038 / nphoton.2011.54.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2011.54
[85] И. Ааронович, Э. Ной, Diamond Nanophotonics, Adv. Опт. Матер. 2 (10) (2014) 911–928. DOI: 10.1002 / adom.201400189.
https: / / doi.org/ 10.1002 / adom.201400189
[86] И. Ааронович, Д. Энглунд, М. Тот, Твердотельные однофотонные излучатели, Нац. Фотоника 10 (10) (2016) 631–641. DOI: 10.1038 / nphoton.2016.186.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2016.186
[87] Г. Д. Фукс, Г. Буркард, П. В. Климов, Д. Д. Авшалом, Квантовая память, присущая одиночным центрам вакансий азота в алмазе, Нац. Phys. 7 (10) (2011) 789–793. DOI: 10.1038 / нфиз2026.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2026
[88] J. Holzgrafe, J. Beitner, D. Kara, HS Knowles, M. Atatüre, Считывание спинового состояния в наноалмазе с исправленной ошибкой, npj Quantum Inf. 5 (1) (2019) 13. DOI: 10.1038 / s41534-019-0126-2.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0126-2
[89] Э. Тоган, Ю. Чу, А. С. Трифонов, Л. Цзян, Дж. Мейз, Л. Чилдресс, М. В. Датт, А. С. Соренсен, П. Р. Хеммер, А. С. Зибров, М. Д. Лукин, Квантовая запутанность между оптическим фотоном и спином твердого тела кубит, Nature 466 (7307) (2010) 730–734. DOI: 10.1038 / природа09256.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09256
[90] К. Брэдак, В. Гао, Дж. Форнерис, М. Е. Трусхейм, И. Ахаронович, Квантовая нанофотоника с дефектами группы IV в алмазе, Nat. Commun. 10 (1) (2019) 5625. DOI: 10.1038 / s41467-019-13332-w.
HTTPS: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-019-13332-ш
[91] М. Е. Трусхейм, Н. Х. Ван, К. К. Чен, С. Дж. Чиккарино, Дж. Флик, Р. Сундарараман, Г. Маллади, Э. Берсин, М. Уолш, Б. Линхард, Х. Бахру, П. Наранг, Д. Энглунд, ведущий- связанные квантовые излучатели в алмазе, Phys. Ред. B 99 (7) (2019) 075430. DOI: 10.1103 / PhysRevB.99.075430.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.99.075430
[92] NH Wan, TJ Lu, KC Chen, MP Walsh, ME Trusheim, L. De Santis, EA Bersin, IB Harris, SL Mouradian, IR Christen, ES Bielejec, D. Englund, Крупномасштабная интеграция искусственных атомов в гибридных фотонных схемах , Nature 583 (7815) (2020) 226–231. DOI: 10.1038 / s41586-020-2441-3.
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2441-3
[93] К. Курума, Б. Пинго, К. Чиа, Д. Рено, П. Хоффманн, С. Ивамото, К. Роннинг, М. Лончар, Связывание одиночного центра вакансии олова с полостью фотонного кристалла в алмазе, Прикладная физика Письма 118 (23) (2021) 230601. doi: 10.1063 / 5.0051675.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0051675
[94] П. Фукс, Т. Юнг, М. Кишник, Дж. Мейер, К. Бехер, Оптическая антенна на основе резонатора для центров окраски в алмазе, APL Photonics 6 (8) (2021) 086102. doi: 10.1063 / 5.0057161.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0057161
[95] К. Хепп, Т. Мюллер, В. Васеловски, Дж. Н. Беккер, Б. Пинго, Х. Стерншульте, Д. Штайнмюллер-Нетль, А. Гали, Дж. Р. Мейз, М. Ататюр, К. Бехер, Электронная структура кремниевой вакансии Центр цвета в алмазе, Phys. Rev. Lett. 112 (3) (2014) 036405. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.112.036405.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.112.036405
[96] LJ Rogers, KD Jahnke, MW Doherty, A. Dietrich, LP McGuinness, C. Müller, T. Teraji, H. Sumiya, J. Isoya, NB Manson, F. Jelezko, Электронная структура отрицательно заряженного центра кремниевой вакансии в алмаз, Физ. Ред. B 89 (23) (2014) 235101. DOI: 10.1103 / PhysRevB.89.235101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.89.235101
[97] С. Мисала, Ю.-И. Сон, Б. Пинго, Л. Шао, Х. А. Атикян, Дж. Хольцграф, М. Гюндоган, К. Ставракас, А. Сипахигил, К. Чиа, Р. Эванс, М. Дж. Бурек, М. Чжан, Л. Ву, Дж. Л. Пачеко , J. Abraham, E. Bielejec, MD Lukin, M. Atatüre, M. Lončar, Деформационная инженерия центра кремниевых вакансий в алмазе, Phys. Ред. B 97 (20) (2018) 205444. DOI: 10.1103 / PhysRevB.97.205444.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.97.205444
[98] Ю.-И. Сон, С. Мисала, Б. Пинго, Х.А. Атикян, Дж. Хольцграф, М. Гюндоган, К. Ставракас, М. Дж. Стэнли, А. Сипахигил, Дж. Чой, М. Чжан, Дж. Л. Пачеко, Дж. Абрахам, Э. Белеек , М.Д. Лукин, М. Ататюр, М. Лончар, Управление когерентностью спинового кубита алмаза через его деформационную среду, Nat. Commun. 9 (1) (2018) 2012. DOI: 10.1038 / s41467-018-04340-3.
https://doi.org/10.1038/s41467-018-04340-3
[99] A. Gali, JR Maze, Ab initio исследование расщепленного кремний-вакансионного дефекта в алмазе: электронная структура и связанные свойства, Phys. Ред. B 88 (23) (2013) 235205. DOI: 10.1103 / PhysRevB.88.235205.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.88.235205
[100] Б. Пинго, Кремний-вакансионный центр в алмазе для квантовой обработки информации, канд. диссертация, Кембридж (2017). DOI: 10.17863 / CAM.15577.
https: / / doi.org/ 10.17863 / CAM.15577
[101] TH Taminiau, J. Cramer, T. van der Sar, VV Dobrovitski, R. Hanson, Универсальный контроль и исправление ошибок в многокубитных спиновых регистрах в алмазе, Nat. Nanotechnol. 9 (3) (2014) 171–176. DOI: 10.1038 / nnano.2014.2.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nnano.2014.2
[102] I. Schwartz, J. Scheuer, B. Tratzmiller, S. Müller, Q. Chen, I. Dhand, Z.-Y. Ван, К. Мюллер, Б. Найденов, Ф. Железко, М.Б. Пленио, Робастная оптическая поляризация ядерных спиновых ванн с использованием гамильтоновой инженерии квантовой динамики азот-вакансионных центров, Науки. Adv. 4 (8) (2018) eaat8978. DOI: 10.1126 / sciadv.aat8978.
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aat8978
[103] К. Де Греве, Л. Ю., П. Л. МакМахон, Дж. С. Пелк, С. М. Натараджан, Нью-Йорк Ким, Э. Абэ, С. Майер, К. Шнайдер, М. Камп и др., Спин-фотонная запутанность квантовых точек через частоту преобразование с понижением частоты до длины волны связи, Nature 491 (7424) (2012) 421–425. DOI: 10.1038 / природа11577.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature11577
[104] В. Гао, П. Фаллахи, Э. Тоган, Дж. Мигель-Санчес, А. Имамоглу, Наблюдение запутанности между спином квантовой точки и одиночным фотоном, Nature 491 (7424) (2012) 426–430. DOI: 10.1038 / природа11573.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature11573
[105] JR Schaibley, AP Burgers, GA McCracken, L.-M. Дуан, П. Р. Берман, Д. Г. Стил, А. С. Брекер, Д. Гаммон, Л. Дж. Шам, Демонстрация квантовой запутанности между спином одного электрона, ограниченного квантовой точкой InAs, и фотоном, Phys. Rev. Lett. 110 (16) (2013) 167401. DOI: 10.1103 / PhysRevLett.110.167401.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.110.167401
[106] R. Vasconcelos, S. Reisenbauer, C. Salter, G. Wachter, D. Wirtitsch, J. Schmiedmayer, P. Walther, M. Trupke, Масштабируемая спин-фотонная запутанность путем преобразования времени в поляризацию, npj Quantum Inf. 6 (1) (2020) 9. DOI: 10.1038 / s41534-019-0236-x.
HTTPS: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-019-0236-х
[107] Е.А. Чехович, С.Ф. Да Силва, А. Растелли, Квантовый регистр ядерного спина в оптически активной полупроводниковой квантовой точке, Нац. Nanotechnol. 15 (12) (2020) 999–1004. DOI: 10.1038 / s41565-020-0769-3.
https://doi.org/10.1038/s41565-020-0769-3
[108] З.-Х. Ван, Г. де Ланге, Д. Ристе, Р. Хансон, В. В. Добровицкий, Сравнение протоколов динамического разделения для азотно-вакансионного центра в алмазе, Phys. Ред. B 85 (15) (2012) 155204. DOI: 10.1103 / PhysRevB.85.155204.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.85.155204
Цитируется
[1] Бикун Ли, София Э. Эконому и Эдвин Барнс, «Запутанная фотонная фабрика: как сгенерировать квантовые состояния ресурсов из минимального числа квантовых излучателей», Arxiv: 2108.12466.
Приведенные цитаты из САО / НАСА ADS (последнее обновление успешно 2021-10-23 14:31:01). Список может быть неполным, поскольку не все издатели предоставляют подходящие и полные данные о цитировании.
On Цитируемый сервис Crossref Данные о цитировании работ не найдены (последняя попытка 2021-10-23 14:31:00).
Эта статья опубликована в Quantum под Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) лицензия. Авторское право остается за первоначальными правообладателями, такими как авторы или их учреждения.
PlatoAi. Web3 в новом свете. Расширенный анализ данных.
Щелкните здесь, чтобы получить доступ.
Источник: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-10-19-565/