ハイブリッドフォトニック回路におけるほぼ識別可能な人工原子の大規模集積【JST・京大機械翻訳】

Wan Noel H.; Lu Tsung-Ju; Chen Kevin C.; Walsh Michael P.; Trusheim Matthew E.; De Santis Lorenzo; Bersin Eric A.; Harris Isaac B.; Mouradian Sara L.; Christen Ian R.; Bielejec Edward S.; Englund Dirk

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202201784451992 整理番号：22P0086811

ハイブリッドフォトニック回路におけるほぼ識別可能な人工原子の大規模集積【JST・京大機械翻訳】

Large-scale integration of near-indistinguishable artificial atoms in hybrid photonic circuits

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発行年： 2019年11月12日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2019年11月12日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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量子コンピュータと長範囲量子ネットワークの開発における中心課題は,多くの個別に制御可能な量子ビットを横切るエンタングルメントの分布にある。ダイヤモンド中の色中心は,主要な固体状態「人工原子」量子ビットとして出現し,オンデマンドの遠隔エンタングルメント,微小長のコヒーレンス時間を有する10個のアンシラス量子ビットのコヒーレント制御,およびメモリ増強量子通信を可能にした。重要な次のステップは,大規模な量子情報処理システムを可能にするために,多数の人工原子をフォトニックアーキテクチャと統合することである。今日まで,これらの努力は,量子ビット不均一性,低いデバイス収率,および複雑なデバイス要求によって sedされている。ここでは,窒化アルミニウム(AlN)フォトニック集積回路(PIC)を有する高コヒーレント色中心を含む「量子マイクロチップ」(QMCs)-ダイヤモンド導波路アレイの高収率不均一統合のためのプロセスを紹介した。著者らのプロセスは,PICにおけるゲルマニウム-空孔(GeV)とシリコン-空孔(SiV)色中心の72チャネル欠陥フリーアレイの開発を可能にする。光ルミネセンス分光法は,32MHz(93MHz)の寿命制限線幅に近いGeV(SiV)エミッタに対して,54MHz(146MHz)の長期間安定で狭い平均光学線幅を明らかにした。さらに,個々の量子ビットにおける不均一性は,100GHz以上の光周波数の統合同調でin situで補償できる。位相安定PICに多数のほぼ識別できない人工原子を組み立てる能力は,多重量子中継器と汎用量子コンピュータに対するアーキテクチャを提供する。【JST・京大機械翻訳】

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光学情報処理 , 量子光学一般 , 量子力学一般

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