Cavendish Laboratory, University of Cambridge, JJ Thomson Avenue, Cambridge, CB3 0HE, Storbritannien
Hitta det här uppsatsen intressant eller vill diskutera? Scite eller lämna en kommentar på SciRate.
Abstrakt
Fotoniska klustertillstånd är en kraftfull resurs för mätningsbaserad kvantberäkning och förlusttolerant kvantkommunikation. Förslag för att generera flerdimensionella gitterklustertillstånd har identifierat kopplade spinn-fotongränssnitt, spinn-ancillasystem och optiska återkopplingsmekanismer som potentiella scheman. Efter dessa föreslår vi generering av flerdimensionella gitterklustertillstånd med användning av ett enda, effektivt spin-fotongränssnitt starkt kopplat till ett kärnregister. Vårt system använder kontakthyperfin interaktion för att möjliggöra universella kvantportar mellan gränssnittsspinnet och ett lokalt kärnkraftsregister och leder den resulterande intrasslingen till fotoner via spin-foton-gränssnittet. Bland flera kvantemitters identifierar vi kisel-29 vakanscentrum i diamant, kopplat till en nanofotonisk struktur, som besitter den rätta kombinationen av optisk kvalitet och spinkoherens för detta schema. Vi visar numeriskt att det är möjligt att använda detta system med ett 2×5-stort klustertillstånd med en nedre gränsvärde på 0.5 och upprepningshastighet på 65 kHz under för närvarande realiserade experimentella prestanda och med möjliga tekniska overhead. Realistiska grindförbättringar sätter 100-fotonklustertillstånd inom experimentell räckvidd.
Populär sammanfattning
► BibTeX-data
► Referenser
[1] A. Aspect, P. Grangier, G. Roger, Experimentella tester av realistiska lokala teorier via Bells sats, Phys. Rev Lett. 47 (7) (1981) 460–463. doi: 10.1103/PhysRevLett.47.460.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.47.460
[2] AK Ekert, Kvantkryptografi baserad på Bells teorem, 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. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H. Weinfurter, A. Zeilinger, Experimentell kvantteleportation, Nature 390 (6660) (1997) 575–579. doi: 10.1038/37539.
https: / / doi.org/ 10.1038 / 37539
[4] R. Raussendorf, HJ Briegel, A One-Way Quantum Computer, Phys. Rev. Lett. 86 (22) (2001) 5188–5191. doi:10.1103/physrevlett.86.5188.
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.86.5188
[5] R. Raussendorf, DE Browne, HJ Briegel, Mätbaserad kvantberäkning på klustertillstånd, Phys. Rev. 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, Measurement-based quantum computation, Nat. Phys. 5 (1) (2009) 19–26. doi: 10.1038/nphys1157.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1157
[7] HJ Kimble, The quantum internet, Nature 453 (7198) (2008) 1023–1030. doi: 10.1038/nature07127.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature07127
[8] TD Ladd, F. Jelezko, R. Laflamme, Y. Nakamura, C. Monroe, JL O'Brien, Quantum computers., Nature 464 (7285) (2010) 45–53. doi: 10.1038/nature08812.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature08812
[9] N. Gisin, G. Ribordy, W. Tittel, H. Zbinden, Quantum cryptography, Rev. Mod. Phys. 74 (1) (2002) 145–195. doi: 10.1103/RevModPhys.74.145.
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.74.145
[10] H.-S. Zhong, H. Wang, Y.-H. Deng, M.-C. Chen, L.-C. Peng, Y.-H. Luo, J. Qin, D. Wu, X. Ding, Y. Hu, P. Hu, X.-Y. Yang, W.-J. Zhang, H. Li, Y. Li, X. Jiang, L. Gan, G. Yang, L. You, Z. Wang, L. Li, N.-L. Liu, C.-Y. Lu, J.-W. Pan, Quantum Computational advantage using photons, Science 370 (6523) (2020) 1460–1463. doi:10.1126/science.abe8770.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.abe8770
[11] F. Xu, X. Ma, Q. Zhang, H.-K. Lo, J.-W. Pan, Säker kvantnyckeldistribution med realistiska enheter, 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, Ihållande intrassling i grupper av interagerande partiklar, Phys. Rev. Lett. 86 (5) (2001) 910–913. doi:10.1103/PhysRevLett.86.910.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.86.910
[13] M. Varnava, DE Browne, T. Rudolph, Hur bra måste enstaka fotonkällor och detektorer vara för effektiv linjär optisk kvantberäkning?, Phys. Rev. Lett. 100 (6) (2008) 060502. doi:10.1103/PhysRevLett.100.060502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.100.060502
[14] M. Zwerger, HJ Briegel, W. Dür, Mätbaserad kvantkommunikation, Appl. Phys. B 122 (3) (2016) 50. doi:10.1007/s00340-015-6285-8.
https://doi.org/10.1007/s00340-015-6285-8
[15] K. Azuma, K. Tamaki, H.-K. Se, helfotoniska kvantupprepare, Nat. Kommun. 6 (1) (2015) 6787. doi: 10.1038/ncomms7787.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms7787
[16] WP Grice, godtyckligt slutför mätning av Bell-state med endast linjära optiska element, Phys. Rev A 84 (4) (2011) 042331. doi: 10.1103/PhysRevA.84.042331.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.84.042331
[17] T. Kilmer, S. Guha, Boosting linear-optical Bell mätning framgång sannolikhet med predetektering squeezing och ofullkomliga foton-nummer-upplösning detektorer, Phys. Rev A 99 (3) (2019) 032302. doi: 10.1103/PhysRevA.99.032302.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.032302
[18] F. Ewert, P. van Loock, 3/4-Efficient Bell Measurement with Passive Linear Optics and Unentangled Ancillae, Phys. Rev. Lett. 113 (14) (2014) 140403. doi:10.1103/PhysRevLett.113.140403.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.140403
[19] DE Browne, T. Rudolph, Resurseffektiv linjär optisk kvantberäkning, Phys. Rev Lett. 95 (1) (2005) 010501. doi: 10.1103/PhysRevLett.95.010501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.95.010501
[20] Z. Zhao, Y.-A. Chen, A.-N. Zhang, T. Yang, HJ Briegel, J.-W. Pan, Experimentell demonstration av fem-fotoner intrassling och öppen destination teleportation, Nature 430 (6995) (2004) 54–58. doi:10.1038/nature02643.
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, Experimentell demonstration av en hyperinviklad tiokvit Schrödinger kattstat, Nat. Phys. 6 (5) (2010) 331–335. doi: 10.1038/nphys1603.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1603
[22] X.-L. Wang, L.-K. Chen, W. Li, H.-L. Huang, C. Liu, C. Chen, Y.-H. Luo, Z.-E. Su, D. Wu, Z.-D. Li, H. Lu, Y. Hu, X. Jiang, C.-Z. Peng, L. Li, N.-L. Liu, Y.-A. Chen, C.-Y. Lu, J.-W. Pan, Experimentell Tio-Photon Entanglement, Phys. Rev. Lett. 117 (21) (2016) 210502. doi:10.1103/PhysRevLett.117.210502.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.210502
[23] D. Istrati, Y. Pilnyak, JC Loredo, C. Antón, N. Somaschi, P. Hilaire, H. Ollivier, M. Esmann, L. Cohen, L. Vidro, C. Millet, A. Lemaıtre, I. Sagnes , A. Harouri, L. Lanco, P. Senellart, HS Eisenberg, Sekventiell generering av linjära klustertillstånd från en enda fotonemitter, 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. Yoshikawa, NC Menicucci, H. Yonezawa, A. Furusawa, Generering av tidsdomänmultiplexat tvådimensionellt klustertillstånd, Science 366 (6463) (2019) 373–376. doi:10.1126/science.aay2645.
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aay2645
[25] NH Lindner, T. Rudolph, Förslag för pulserade on-demand-källor för fotoniska klustertillståndssträngar, Phys. Rev. Lett. 103 (11) (2009) 113602. doi:10.1103/PhysRevLett.103.113602.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.103.113602
[26] I. Schwartz, D. Cogan, ER Schmidgall, Y. Don, L. Gantz, O. Kenneth, NH Lindner, D. Gershoni, Deterministic generation of a cluster state of entangled photons, 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, Generering av tvådimensionella klustertillstånd genom att använda högfina bimodala hålrum, Phys. Rev. A 79 (6) (2009) 062319. doi:10.1103/PhysRevA.79.062319.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.062319
[28] SE Economou, N. Lindner, T. Rudolph, Optiskt genererad 2-dimensionell fotonisk klustertillstånd från kopplade kvantprickar, fys. Rev. Lett. 105 (9) (2010) 093601. doi:10.1103/PhysRevLett.105.093601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.093601
[29] A. Mantri, TF Demarie, JF Fitzsimons, Universalitet av kvantberäkningar med klustertillstånd och (X, Y)-plansmätningar, Sci. Rep. 7 (1) (2017) 42861. doi:10.1038/srep42861.
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep42861
[30] M. Gimeno-Segovia, T. Rudolph, SE Economou, Deterministic Generation of Large-Scale Entangled Photonic Cluster State from Interacting Solid State Emitters, Phys. Rev Lett. 123 (7) (2019) 070501. doi: 10.1103/PhysRevLett.123.070501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.070501
[31] A. Russo, E. Barnes, SE Economou, Generering av godtyckliga allfotoniska graftillstånd från kvantemitrar, New J. Phys. 21 (5) (2019) 055002. doi: 10.1088/1367-2630/ab193d.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab193d
[32] A. Russo, E. Barnes, SE Economou, Photonic graph state generation from quantum dots and color centers for quantum communications, Phys. Rev. B 98 (8) (2018) 085303. doi:10.1103/PhysRevB.98.085303.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.085303
[33] D. Buterakos, E. Barnes, SE Economou, Deterministic Generation of All-Photonic Quantum Repeaters från Solid-State Emitters, Phys. Rev. X 7 (4) (2017) 041023. doi:10.1103/PhysRevX.7.041023.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.041023
[34] G. Waldherr, Y. Wang, S. Zaiser, M. Jamali, T. Schulte-Herbrüggen, H. Abe, T. Ohshima, J. Isoya, JF Du, P. Neumann, J. Wrachtrup, Quantum error correction in a solid-state hybrid spin-register, Nature 506 (7487) (2014) 204–207. doi: 10.1038/nature12919.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12919
[35] DA Gangloff, G. Éthier-Majcher, C. Lang, EV Denning, JH Bodey, DM Jackson, E. Clarke, M. Hugues, C. Le Gall, M. Atatüre, Quantum interface of an elektron and a nuclear ensemble, Science 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, Initialisering och avläsning av kärnvapen via en negativt laddad kisel- Vakanscenter i Diamond, Phys. Rev Lett. 122 (19) (2019) 190503. doi: 10.1103/PhysRevLett.122.190503.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.190503
[37] M. Atatüre, D. Englund, N. Vamivakas, S.-Y. Lee, J. Wrachtrup, Materialplattformar för spinnbaserade fotoniska kvantteknologier, 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] E. Janitz, MK Bhaskar, L. Childress, Cavity quantum electrodynamics with color centers in diamond, 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, Fotoniska kvantteknologier, Nat. Photonics 3 (12) (2009) 687–695. doi:10.1038/nphoton.2009.229.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2009.229
[40] M. Paillard, X. Marie, E. Vanelle, T. Amand, VK Kalevich, AR Kovsh, AE Zhukov, VM Ustinov, Time-resolved photoluminescence in self-assembled InAs/GaAs quantum dots under strikt resonant excitation, Appl. 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 kvantprick starkt kopplad till en optisk mikrokavitet, Nature 575 (7784) (2019) 622–627. doi:10.1038/s41586-019-1709-y.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41586-019-1709-y
[42] P. Senellart, G. Solomon, A. White, Högpresterande halvledarkvantpricks-enfotonkällor, Nat. Nanoteknik. 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, Phonon sidband i exciton- och biexcitonemission från enstaka GaAs -kvantprickar, Phys. Rev B 69 (4) (2004) 041307. doi: 10.1103/PhysRevB.69.041307.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.69.041307
[44] C. Matthiesen, M. Geller, CHH Schulte, C. Le Gall, J. Hansom, Z. Li, M. Hugues, E. Clarke, M. Atatüre, Faslåsta oskiljbara fotoner med syntetiserade vågformer från en solid-state-källa , Nat. Kommun. 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, Coherent versus incoherent light scattering from a quantum dot, Phys. Rev. B 85 (23) (2012) 235315. doi:10.1103/PhysRevB.85.235315.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.85.235315
[46] A. Bechtold, D. Rauch, F. Li, T. Simmet, P.-L. Ardelt, A. Regler, K. Müller, NA Sinitsyn, JJ Finley, Trestegsdekoherensdynamik för en elektronspin-qubit i en optiskt aktiv kvantpunkt, Nat. Phys. 11 (12) (2015) 1005–1008. doi: 10.1038/nphys3470.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys3470
[47] R. Stockill, C. Le Gall, C. Matthiesen, L. Huthmacher, E. Clarke, M. Hugues, M. Atatüre, Quantum dot spin -koherens som styrs av en ansträngd kärnmiljö, Nat. Kommun. 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, Dynamic Nuclear Spin Polarization in the Resonant Laser Excitation of an InGaAs Quantum Dot, 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. Gali, DD Awschalom, Isolated Spin Qubits in SiC with a High-Fidelity Infrared Spin-to-Photon Interface, Phys. Rev. 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, Kiselkarbidfotoniska kristallhålrum med integrerade färgcentra, Appl. Phys. Lett. 105 (1) (2014) 011123. doi: 10.1063/1.4890083.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4890083
[51] A. Bourassa, CP Anderson, KC Miao, M. Onizhuk, H. Ma, AL Crook, H. Abe, J. Ul-Hassan, T. Ohshima, NT Son, G. Galli, DD Awschalom, Entanglement and control of single kärnspinn i isotopiskt framställd kiselkarbid, Nat. Mater. 19 (12) (2020) 1319–1325. doi:10.1038/s41563-020-00802-6.
https://doi.org/10.1038/s41563-020-00802-6
[52] L. Spindlberger, A. Csóré, G. Thiering, S. Putz, R. Karhu, JU Hassan, NT Son, T. Fromherz, A. Gali, M. Trupke, Vanadiums optiska egenskaper i 4 H kiselkarbid för kvantteknik , Phys. Rev. Applied 12 (1) (2019) 014015. doi: 10.1103/PhysRevApplied.12.014015.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.12.014015
[53] G. Wolfowicz, CP Anderson, B. Diler, OG Poluektov, FJ Heremans, DD Awschalom, Vanadium spin qubits som telekomkvantemitterare i kiselkarbid, Sci. Adv. 6 (18) (2020) eaaz1192. doi: 10.1126/sciadv.aaz1192.
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aaz1192
[54] NB Manson, JP Harrison, MJ Sellars, kvävevakanscenter i diamant: Modell av den elektroniska strukturen och tillhörande dynamik, Phys. Rev. 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, Deterministic Enhancement of Coherent Photon Generation from a Nitrogen-Vacancy Center in Ultrapure Diamond, Phys. Rev. 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, Fotofysik av centra för lediga kväve i diamantnanokristaller, Phys. Rev 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, Effektiv fotonkoppling från ett diamantkvävevakanscenter genom integration med kiselfiber, Light Sci. Appl. 5 (2) (2016) e16032–e16032. doi: 10.1038/lsa.2016.32.
https: / / doi.org/ 10.1038 / lsa.2016.32
[58] I. Aharonovich, S. Castelletto, DA Simpson, C.-H. Su, AD Greentree, S. Prawer, Diamantbaserade enkelfotonsändare, Rapporter 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, Deterministic delivery of remote entanglement on a quantum network, 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, Demonstration av intrassling-genom-mätning av solid-state qubits, Nat. Phys. 9 (1) (2013) 29–33. doi: 10.1038/nphys2444.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2444
[61] JN Becker, B. Pingault, D. Groß, M. Gündoğan, N. Kukharchyk, M. Markham, A. Edmonds, M. Atatüre, P. Bushev, C. Becher, All-Optical Control of the Silicon-Vacancy Spin in Diamant vid Millikelvin-temperaturer, 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, Experimentell demonstration av minnesförstärkt kvantkommunikation, Nature 580 ( 7801) (2020) 60–64. doi:10.1038/s41586-020-2103-5.
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2103-5
[63] DD Sukachev, A. Sipahigil, CT Nguyen, MK Bhaskar, RE Evans, F. Jelezko, MD Lukin, Silicon-Vacancy Spin Qubit in Diamond: A Quantum Memory Over 10 ms with Single-Shot State Readout, Phys. 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, Fluorescens- och polarisationsspektroskopi av enstaka kiselvakanscentra i heteroepitaxiella nanodiamanter på iridium, Phys. Rev. B 84 (20) (2011) 205211. doi:10.1103/PhysRevB.84.205211.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.84.205211
[65] E. Neu, D. Steinmetz, J. Riedrich-Möller, S. Gsell, M. Fischer, M. Schreck, C. Becher, Single photon emission from silicon-vacancy color centers in chemical vapor deposition nano-diamonds on iridium, 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] B. Pingault, D.-D. Jarausch, C. Hepp, L. Klintberg, JN Becker, M. Markham, C. Becher, M. Atatüre, Samstämmig kontroll av kisel-vakansspinnet i diamant, Nat. Kommun. 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, Elektronparamagnetisk resonansstudier av kiselrelaterade defekter i diamant, Phys. Rev. B 77 (24) (2008) 245205. doi:10.1103/PhysRevB.77.245205.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.77.245205
[68] T. Iwasaki, F. Ishibashi, Y. Miyamoto, Y. Doi, S. Kobayashi, T. Miyazaki, K. Tahara, KD Jahnke, LJ Rogers, B. Naydenov, F. Jelezko, S. Yamasaki, S. Nagamachi, T. Inubushi, N. Mizuochi, M. Hatano, Germanium-Vacancy Single Color Centers i Diamond, Sci. Rep. 5 (1) (2015) 12882. doi:10.1038/srep12882.
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep12882
[69] MK Bhaskar, DD Sukachev, A. Sipahigil, RE Evans, MJ Burek, CT Nguyen, LJ Rogers, P. Siyushev, MH Metsch, H. Park, F. Jelezko, M. Lončar, MD Lukin, Quantum olinjär optik med ett germanium -facitetsfärgcentrum i en nanoskala diamantvågledare, Phys. Rev. Lett. 118 (2017) 223603. doi:10.1103/PhysRevLett.118.223603.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.223603
[70] YN Palyanov, IN Kupriyanov, YM Borzdov, NV Surovtsev, Germanium: en ny katalysator för diamantsyntes och en ny optiskt aktiv förorening i diamant, Sci. Rep. 5 (1) (2015) 14789. doi: 10.1038/srep14789.
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep14789
[71] ME Trusheim, B. Pingault, NH Wan, M. Gündoğan, L. De Santis, R. Debroux, D. Gangloff, C. Purser, KC Chen, M. Walsh, JJ Rose, JN Becker, B. Lienhard, E. Bersin, I. Paradeisanos, G. Wang, D. Lyzwa, 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. Shen, NA Melosh, J. Vučković, Quantum Photonic Interface for Tin-Vacancy Centers in Diamond, Phys. Rev. X 11 (3) (2021) 031021. doi:10.1103/PhysRevX.11.031021.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.031021
[73] T. Iwasaki, Y. Miyamoto, T. Taniguchi, P. Siyushev, MH Metsch, F. Jelezko, M. Hatano, Tin-Vacancy Quantum Emitters in Diamond, Phys. Rev. Lett. 119 (25) (2017) 253601. doi:10.1103/PhysRevLett.119.253601.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.253601
[74] J. Görlitz, D. Herrmann, G. Thiering, P. Fuchs, M. Gandil, T. Iwasaki, T. Taniguchi, M. Kieschnick, J. Meijer, M. Hatano, A. Gali, C. Becher, Spektroskopiska undersökningar av negativt laddade tennvakanscenter i diamant, New J. Phys. 22 (1) (2020) 013048. doi:10.1088/1367-2630/ab6631.
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab6631
[75] R. Debroux, CP Michaels, CM Purser, N. Wan, ME Trusheim, JA Martínez, RA Parker, AM Stramma, KC Chen, L. de Santis, EM Alexeev, AC Ferrari, D. Englund, DA Gangloff, M. Atatüre , Quantum control of tenn-vacancy spin qubit in diamant, arXiv:2106.00723 (2021).
arXiv: 2106.00723
[76] N. Tomm, A. Javadi, NO Antoniadis, D. Najer, MC Löbl, AR Korsch, R. Schott, SR Valentin, AD Wieck, A. Ludwig, RJ Warburton, A bright and fast source of coherent single photons, Nat. Nanoteknik. 16 (4) (2021) 399–403. doi:10.1038/s41565-020-00831-x.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41565-020-00831-x
[77] D. Kim, SG Carter, A. Greilich, AS Bracker, D. Gammon, Ultrasnabb optisk kontroll av intrassling mellan två kvantpunktssnurr, Nat. Phys. 7 (3) (2011) 223–229. doi:10.1038/nphys1863.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys1863
[78] D. Ding, MH Appel, A. Javadi, X. Zhou, MC Löbl, I. Söllner, R. Schott, C. Papon, T. Pregnolato, L. Midolo, AD Wieck, A. Ludwig, RJ Warburton, T. Schröder, P. Lodahl, Coherent Optical Control of a Quantum-Dot Spin-Qubit in a Waveguide-Based Spin-Photon Interface, Phys. Rev. Applied 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, Optical spin locking of a solid-state qubit, npj Quantum Inf . 5 (1) (2019) 95. doi:10.1038/s41534-019-0206-3.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0206-3
[80] EV Denning, DA Gangloff, M. Atatüre, J. Mørk, C. Le Gall, Collective Quantum Memory Activated by a Driven Central Spin, 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, Stark tuning och elektrisk laddningstillståndskontroll av enstaka divakanser i kiselkarbid, Appl. Phys. Lett. 111 (26) (2017) 262403. doi:10.1063/1.5004174.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5004174
[82] TT Tran, K. Bray, MJ Ford, M. Toth, I. Aharonovich, Kvantemission från sexkantiga bornitridmonolager, Nat. Nanoteknol. 11 (1) (2016) 37–41. doi: 10.1038/nnano.2015.242.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nnano.2015.242
[83] T. Zhong, JM Kindem, J. Rochman, A. Faraon, Interfacing bredbandsfotoniska qubits till on-chip kavitetsskyddade ensembler av sällsynta jordartsmetaller, Nat. Commun. 8 (1) (2017) 14107. doi:10.1038/ncomms14107.
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms14107
[84] I. Aharonovich, AD Greentree, S. Prawer, Diamantfotonik, Nat. Photonics 5 (7) (2011) 397–405. doi:10.1038/nphoton.2011.54.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2011.54
[85] I. Aharonovich, E. Neu, Diamond Nanophotonics, Adv. Välja. Mater. 2 (10) (2014) 911–928. doi:10.1002/adom.201400189.
https:///doi.org/10.1002/adom.201400189
[86] I. Aharonovich, D. Englund, M. Toth, Solid-state single-foton emitters, Nat. Photonics 10 (10) (2016) 631–641. doi: 10.1038/nphoton.2016.186.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2016.186
[87] GD Fuchs, G. Burkard, PV Klimov, DD Awschalom, Ett kvantminne som är inneboende i enstaka kvävevakanscentra i diamant, Nat. Phys. 7 (10) (2011) 789–793. doi:10.1038/nphys2026.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2026
[88] J. Holzgrafe, J. Beitner, D. Kara, HS Knowles, M. Atatüre, Felkorrigerad spin-state-avläsning i en nanodiamond, npj Quantum Inf. 5 (1) (2019) 13. doi: 10.1038/s41534-019-0126-2.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0126-2
[89] E. Togan, Y. Chu, AS Trifonov, L. Jiang, J. Maze, L. Childress, MVG Dutt, AS Sørensen, PR Hemmer, AS Zibrov, MD Lukin, Quantum entanglement between an optical photon and a solid-state spin qubit, Nature 466 (7307) (2010) 730–734. doi:10.1038/nature09256.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09256
[90] C. Bradac, W. Gao, J. Forneris, ME Trusheim, I. Aharonovich, Kvantnanofotonik med grupp IV-defekter i diamant, Nat. Commun. 10 (1) (2019) 5625. doi:10.1038/s41467-019-13332-w.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-019-13332-w
[91] ME Trusheim, NH Wan, KC Chen, CJ Ciccarino, J. Flick, R. Sundararaman, G. Malladi, E. Bersin, M. Walsh, B. Lienhard, H. Bakhru, P. Narang, D. Englund, Lead- relaterade kvantemitterare i diamant, Phys. Rev. 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, Storskalig integration av konstgjorda atomer i hybridfotoniska kretsar , Nature 583 (7815) (2020) 226–231. doi:10.1038/s41586-020-2441-3.
https://doi.org/10.1038/s41586-020-2441-3
[93] K. Kuruma, B. Pingault, C. Chia, D. Renaud, P. Hoffmann, S. Iwamoto, C. Ronning, M. Lončar, Koppling av ett enda tennvakanscenter till en fotonisk kristallhålighet i diamant, tillämpad fysik Brev 118 (23) (2021) 230601. doi:10.1063/5.0051675.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0051675
[94] P. Fuchs, T. Jung, M. Kieschnick, J. Meijer, C. Becher, En kavitetsbaserad optisk antenn för färgcentra i diamant, APL Photonics 6 (8) (2021) 086102. doi:10.1063/5.0057161.
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0057161
[95] C. Hepp, T. Müller, V. Waselowski, JN Becker, B. Pingault, H. Sternschulte, D. Steinmüller-Nethl, A. Gali, JR Maze, M. Atatüre, C. Becher, Electronic Structure of the Silicon Vacancy Färgcenter i Diamond, 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, Elektronisk struktur för det negativt laddade kiselvakanscentret i diamant, Phys. Rev. B 89 (23) (2014) 235101. doi: 10.1103/PhysRevB.89.235101.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.89.235101
[97] S. Meesala, Y.-I. Sohn, B. Pingault, L. Shao, HA Atikian, J. Holzgrafe, M. Gündoğan, C. Stavrakas, A. Sipahigil, C. Chia, R. Evans, MJ Burek, M. Zhang, L. Wu, JL Pacheco , J. Abraham, E. Bielejec, MD Lukin, M. Atatüre, M. Lončar, Strain engineering of the silicium-vacancy center in diamond, Phys. Rev. B 97 (20) (2018) 205444. doi: 10.1103/PhysRevB.97.205444.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.97.205444
[98] Y.-I. Sohn, S. Meesala, B. Pingault, HA Atikian, J. Holzgrafe, M. Gündoğan, C. Stavrakas, MJ Stanley, A. Sipahigil, J. Choi, M. Zhang, JL Pacheco, J. Abraham, E. Bielejec , MD Lukin, M. Atatüre, M. Lončar, Styra koherensen hos en diamantspin-qubit genom dess stammiljö, 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 studie av den delade kisel-vakansdefekten i diamant: Elektronisk struktur och relaterade egenskaper, Phys. Rev. B 88 (23) (2013) 235205. doi:10.1103/PhysRevB.88.235205.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.88.235205
[100] B. Pingault, The silicon-vacancy center in diamond for quantum information processing, Ph.D. avhandling, Cambridge (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, Universal control and error correction in multi-qubit spin registers in diamond, Nat. Nanoteknik. 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. Wang, C. Müller, B. Naydenov, F. Jelezko, MB Plenio, Robust optisk polarisering av nukleära spinnbad med hjälp av Hamiltonsk konstruktion av kvantdynamik för kvävevakanscenter, Sci. Adv. 4 (8) (2018) eaat8978. doi:10.1126/sciadv.aat8978.
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aat8978
[103] K. De Greve, L. Yu, PL McMahon, JS Pelc, CM Natarajan, NY Kim, E. Abe, S. Maier, C. Schneider, M. Kamp, et al., Quantum-dot spin–photon entanglement via frequency nedkonvertering till telekomvåglängd, Nature 491 (7424) (2012) 421–425. doi:10.1038/nature11577.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature11577
[104] W. Gao, P. Fallahi, E. Togan, J. Miguel-Sánchez, A. Imamoglu, Observation of intrassling between a quantum dot spin and a single photon, Nature 491 (7424) (2012) 426–430. doi:10.1038/nature11573.
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature11573
[105] JR Schaibley, AP Burgers, GA McCracken, L.-M. Duan, PR Berman, DG Steel, AS Bracker, D. Gammon, LJ Sham, Demonstration of Quantum Entanglement between a Single Electron Spin limited to an InAs Quantum Dot and a Photon, 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, Scalable spin-photon entanglement by time-to-polarization conversion, npj Quantum Inf. 6 (1) (2020) 9. doi:10.1038/s41534-019-0236-x.
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41534-019-0236-x
[107] EA Chekhovich, SFC da Silva, A. Rastelli, Nuclear spin quantum register in an optiskt aktiv halvledar quantum dot, Nat. Nanoteknik. 15 (12) (2020) 999–1004. doi:10.1038/s41565-020-0769-3.
https://doi.org/10.1038/s41565-020-0769-3
[108] Z H. Wang, G. de Lange, D. Ristè, R. Hanson, VV Dobrovitski, Jämförelse av dynamiska avkopplingsprotokoll för ett kvävevakanscenter i diamant, Phys. Rev. B 85 (15) (2012) 155204. doi: 10.1103/PhysRevB.85.155204.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.85.155204
Citerad av
[1] Bikun Li, Sophia E. Economou och Edwin Barnes, "Entangled photon factory: How to generating quantum resurs states from a minimally quantum emitters", arXiv: 2108.12466.
Ovanstående citat är från SAO / NASA ADS (senast uppdaterad framgångsrikt 2021-10-23 14:31:01). Listan kan vara ofullständig eftersom inte alla utgivare tillhandahåller lämpliga och fullständiga citatdata.
On Crossrefs citerade service Inga uppgifter om citerande verk hittades (sista försök 2021-10-23 14:31:00).
Detta papper publiceras i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licens. Upphovsrätten kvarstår med de ursprungliga upphovsrättsinnehavarna som författarna eller deras institutioner.
PlatoAi. Web3 Reimagined. Datainformation förstärkt.
Klicka här för att komma åt.
