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J-GLOBAL ID：202202229668029640   整理番号：22A0314934

保存したスピン-光コヒーレンスを有する炭化ケイ素色中心の作製とナノフォトニック導波路集積【JST・京大機械翻訳】

Fabrication and nanophotonic waveguide integration of silicon carbide colour centres with preserved spin-optical coherence

著者 (23件)： Babin Charles (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Stohr Rainer (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Morioka Naoya (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Morioka Naoya (Institute for Chemical Research, Kyoto University, Uji, Japan) ,  Linkewitz Tobias (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Steidl Timo (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Wornle Raphael (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Liu Di (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Hesselmeier Erik (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Vorobyov Vadim (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Denisenko Andrej (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Hentschel Mario (4th Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Gobert Christian (Fraunhofer Institute for Integrated Systems and Device Technology IISB, Erlangen, Germany) ,  Berwian Patrick (Fraunhofer Institute for Integrated Systems and Device Technology IISB, Erlangen, Germany) ,  Astakhov Georgy V. (Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, Institute of Ion Beam Physics and Materials Research, Dresden, Germany) ,  Knolle Wolfgang (Department of Sensoric Surfaces and Functional Interfaces, Leibniz-Institute of Surface Engineering (IOM), Leipzig, Germany) ,  Majety Sridhar (Department of Electrical and Computer Engineering, University of California, Davis, CA, USA) ,  Saha Pranta (Department of Electrical and Computer Engineering, University of California, Davis, CA, USA) ,  Radulaski Marina (Department of Electrical and Computer Engineering, University of California, Davis, CA, USA) ,  Son Nguyen Tien (Department of Physics, Chemistry and Biology, Linkoping University, Linkoping, Sweden) ,  Ul-Hassan Jawad (Department of Physics, Chemistry and Biology, Linkoping University, Linkoping, Sweden) ,  Kaiser Florian (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany) ,  Wrachtrup Jorg (3rd Institute of Physics, IQST, and Research Centre SCoPE, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany)
資料名： Nature Materials  (Nature Materials)
巻： 21  号： 1  ページ： 67-73  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1364A  ISSN： 1476-1122  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 炭化ケイ素(SiC)の光学的アドレス可能なスピン欠陥は,半導体産業で使われるナノ製作プロセスとデバイス制御に適合する量子情報処理のための新たなプラットフォームである。大規模量子ネットワークに対するシステムスケーラビリティは,効率的なスピン光子界面を有するナノフォトニック構造への統合を必要とする。しかし,ナノフォトニック構造の統合後のスピン-光コヒーレンスの劣化は,ほとんどの色中心プラットフォームの可能性を妨げた。ここでは,SiC中のシリコン空孔中心(V_Si)の注入を,それらの固有のスピン光学特性の劣化なしに実証した。特に,反応性イオンエッチングによって作られたナノフォトニック導波路と同様にバルク中に注入された単一欠陥に対して,ほぼ寿命制限光子発光と高いスピンコヒーレンス時間を示した。さらに,共振器量子電気力学に基づくフォールトトレラント量子情報分布に向けた重要なステップである,近傍核スピン量子ビットにおける制御動作を実証するために,導波路におけるV_Si中心の高いスピン-光コヒーレンスを利用した。色中心は,有望な量子情報プラットフォームであるが,ナノ構造における統合後のコヒーレンス劣化は,スケーラビリティを妨げている。ここでは,SiC中の導波路集積V_Si中心がスピン-光コヒーレンスを維持し,核高忠実度スピン量子ビット操作を可能にすることを示した。Copyright The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Limited 2021 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *色中心 ,  界面 ,  光子 ,  *コヒーレンス ,  発光 ,  *炭化ケイ素 ,  *スピン ,  核スピン ,  *導波路 ,  RIE【エッチング】 ,  フォールトトレランス ,  ナノ構造 ,  量子情報
準シソーラス用語： 量子ビット ,  スピンコヒーレンス , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 光導波路,光ファイバ,繊維光学  (BD06030H) ,  固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

タイトルに関連する用語 (7件)： 保存 ,  スピン ,  光コヒーレンス ,  炭化ケイ素 ,  作製 ,  導波路 ,  集積