Связь

Платон Вертикальный поиск

Квантовый

Многомерные кластерные состояния с использованием единственного спин-фотонного интерфейса, прочно связанного с внутренним ядерным регистром

Кэтрин П. Майклс, Хесус Арджона Мартинес, Ромен Дебру, Райан А. Паркер, Александр М. Страмма, Лука И. Хубер, Карола М. Персер, Мете Ататюр и Дориан А. Ганглофф

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.

Квантовые состояния, состоящие из нескольких запутанных фотонов, являются ключевым ресурсом в квантовых вычислительных сетях как для надежной связи, так и для реализации вычислительных задач. Состояния фотонных кластеров, запутанность которых является многомерной, необходимы для универсальных квантовых протоколов. Такие кластерные состояния могут быть получены из высокоэффективного однофотонного источника вместе с запутывающими вентилями между отдельными эмиттерами или между локальными спинами. Мы предлагаем использовать многомерную запутанность, естественно доступную для одного центра окраски алмаза, сильно связанного с внутренним ядерным спином, для создания многомерных кластерных состояний фотонов. Наше моделирование показывает, что 100-фотонные кластерные состояния достижимы в пределах достижимых экспериментальных параметров.

► 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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.

[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).

PlatoAi. Web3 в новом свете. Расширенный анализ данных.
Щелкните здесь, чтобы получить доступ.

Источник: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-10-19-565/

Реклама. Прокрутите, чтобы продолжить чтение.
Реклама

Связанные потоки

Блокчейн

Сегодня, несмотря на риски при использовании криптовалют, а также на меры по ужесточению контроля над криптовалютами со стороны правительства, криптовалюты становятся все более широко ...

Блокчейн

MyTona стала первой компанией в России, объявившей о своих планах в секторе Metaverse. Якутский разработчик игр сообщил в сообщении ...

Блокчейн

Элону и его астрономическим скачкам всегда удавалось удивлять людей из криптопространства. Например, указанная монета совсем недавно зарегистрировала массовый ...

Блокчейн

Игровая платформа Axie Infinity, предназначенная для заработка, недавно опубликовала в Твиттере, что «Земельный участок Genesis был продан за 550 ETH». На сумму 2.3 миллиона долларов это ...