一个集成的钻石纳米光子平台用于量子光学网络
A Sipahigil1, R E Evans1, D D Sukachev1,2,3
1Department of Physics, Harvard University, Cambridge, MA 02138, USA.
概括
研究人员使用钻石中的空 (SiV) 中心开发了一个可扩展的量子纳米光子平台. 这使得单光子级光学切换和可调节的单光子源成为可能,进步了量子网络技术.
科学领域:
- 量子光学
- 纳米光子学
- 固态量子信息
背景情况:
- 有效的光子发射器接口对于量子网络至关重要.
- 在单光子层面的光学非线性对于量子信息处理至关重要.
研究的目的:
- 展示一个集成,可扩展的量子纳米光子平台.
- 实现一个单中心控制的量子光学开关.
- 使用拉曼转换开发可调节的单光子源.
主要方法:
- 将空隙 (SiV) 颜色中心与钻石纳米设备相合.
- 将SiV中心集成到钻石光子晶体腔中.
- 使用SiV超稳定状态进行光学切换.
- 在钻石波导中使用拉曼过渡来产生光子.
主要成果:
- 展示了一个由单个SiV颜色中心控制的量子光学开关.
- 在单光子水平上实现光学切换.
- 实现了一个可调节的频率和带宽单光子源.
- 从纠的SiV中心的超辐射发射观察到的量子干扰.
结论:
- 展示的平台可用于量子纳米光子应用.
- 钻石中的SiV中心为量子光学设备提供了坚固的平台.
- 这项研究展示了单光子源和量子控制的进步.


