論文の概要: Erbium dopants in silicon nanophotonic waveguides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.01775v1
- Date: Mon, 4 May 2020 18:13:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-21 05:04:40.175693
- Title: Erbium dopants in silicon nanophotonic waveguides
- Title(参考訳): シリコンナノフォトニック導波路中のエルビウムドーパント
- Authors: Lorenz Weiss (1), Andreas Gritsch (1), Benjamin Merkel (1), Andreas
Reiserer (1 and 2) ((1) Quantum Networks Group, Max-Planck-Institut f\"ur
Quantenoptik, Garching, Germany, (2) Munich Center for Quantum Science and
Technology (MCQST), Ludwig-Maximilians-Universit\"at M\"unchen, M\"unchen,
Germany)
- Abstract要約: ナノフォトニック導波路へのエルビウム添加剤の共鳴分光について述べる。
約1GHzの均一幅を千倍に縮小した格子上でのエルビウムの集積を観察した。
そこで本研究では,オンチップ量子メモリ,マイクロ波-光変換,分散量子情報処理を実現するための新しい材料プラットフォームを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The combination of established nanofabrication with attractive material
properties makes silicon a promising material for quantum technologies, where
implanted dopants serve as qubits with high density and excellent coherence
even at elevated temperatures. In order to connect and control these qubits,
interfacing them with light in nanophotonic waveguides offers unique promise.
Here, we present resonant spectroscopy of implanted erbium dopants in such
waveguides. We overcome the requirement of high doping and above-bandgap
excitation that limited earlier studies. We thus observe erbium incorporation
at well-defined lattice sites with a thousandfold reduced inhomogeneous
broadening of about 1 GHz and a spectral diffusion linewidth down to 45 MHz.
Our study thus introduces a novel materials platform for the implementation of
on-chip quantum memories, microwave-to-optical conversion, and distributed
quantum information processing, with the unique feature of operation in the
main wavelength band of fiber-optic communication.
- Abstract(参考訳): 確立されたナノファブリケーションと魅力的な材料特性を組み合わせることで、シリコンは量子技術にとって有望な材料となり、インプラントされたドーパントは高温でも高密度でコヒーレンスな量子ビットとして機能する。
これらの量子ビットを接続し制御するために、ナノフォトニック導波路の光でそれらを対向させることは、ユニークな約束である。
本稿では,このような導波路に埋設されたエルビウムドープタントの共鳴分光について述べる。
我々は,先行研究を制限したハイドーピングおよびオーバーバンドギャップ励起の要件を克服する。
そこで我々は, 約1GHz, スペクトル拡散線幅を45MHzまで1000倍に縮小した不均一幅を有する, 明確に定義された格子におけるエルビウムの集積を観測した。
そこで本研究では,光ファイバー通信の主波長帯域での演算を特徴とし,オンチップ量子メモリ,マイクロ波-光変換,分散量子情報処理を実現するための新しい材料プラットフォームを提案する。
関連論文リスト
- Characterization of the spin and crystal field Hamiltonian of erbium dopants in silicon [0.0]
Er:Siプラットフォームは、ウェハスケールのナノファブリケーション技術と光ファイバーの最小損失帯域におけるコヒーレントエミッションを組み合わせています。
近年の研究では、エルビウムを再現的に集積できるシリコン格子の2つの異なる部位が報告されている。
これは、エルビウムのサイトを詳細に理解するための重要なステップであり、統合の収量を改善するのに役立つかもしれない。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-09-10T15:07:27Z) - Erbium emitters in commercially fabricated nanophotonic silicon
waveguides [0.0]
エルビウムドーパツを市販低損失導波路に確実に組み込むことができることを示す。
我々の発見は、ウェーハスケールで製造できる長寿命量子記憶への重要なステップである。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-26T07:58:05Z) - Purcell enhancement of single-photon emitters in silicon [68.8204255655161]
通信光子に結合された個々のスピンは、分散量子情報処理にユニークな約束を提供する。
我々は、エルビウムドーパントをナノフォトニックシリコン共振器に統合して、そのようなインタフェースを実装した。
78倍のパーセル増倍率を持つ光学ラビ発振と単一光子放射を観測した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-18T19:38:38Z) - Observation of large spontaneous emission rate enhancement of quantum
dots in a broken-symmetry slow-light waveguide [0.0]
埋め込み量子ドットを用いたナノフォトニック導波路プラットフォーム(QD)の実証
この設計では、低光域に放射周波数を合わせるためにQDチューニングを施したグライド平面フォトニック結晶導波路のスローライト効果を利用する。
次に、導波路モードに高次カイラル結合を有するドットに対して、5倍のパーセル拡張を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-12T18:42:16Z) - High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity
electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。
本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。
2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-30T17:57:37Z) - SmartCut Er:LiNbO3 with high optical coherence enabling optical
thickness control [0.5130440339897477]
光コヒーレンスの高い希土類イオンを組み込むことができる集積フォトニクスは、効率的な量子トランスデューサ、コンパクト量子メモリ、ハイブリッド量子システムを実現するのに望ましい。
本稿では,SmartCut erbiumをドープしたニオブ酸リチウム薄膜をベースとしたフォトニックプラットフォームについて述べる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-25T13:02:07Z) - Silicon nitride waveguides with intrinsic single-photon emitters for
integrated quantum photonics [97.5153823429076]
我々は、SiN中の固有の単一光子放射体から、同じ物質からなるモノリシック集積導波路への光子の最初のカップリングに成功したことを示す。
その結果、スケーラブルでテクノロジー対応の量子フォトニック集積回路の実現に向けた道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-17T16:51:29Z) - Narrow optical transitions in erbium-implanted silicon waveguides [0.0]
エルビウムのドーパントは, 純シリコンへの注入により, 適切に定義された格子上で再現的に一体化可能であることを示す。
我々は,1GHz未満の細い不均一な広帯域化,強い光遷移,温度8Kでも優れた光コヒーレンスを実現した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-11T09:44:12Z) - Tunable quantum photonics platform based on fiber-cavity enhanced single
photon emission from two-dimensional hBN [52.915502553459724]
本研究では, 化学気相蒸着により成長する多層hBNの欠陥中心と繊維系ファブリペロキャビティからなるハイブリッドシステムを提案する。
キャビティファンネリングにより, 最大50倍, 等強度のライン幅狭帯域化を実現した。
我々の研究は、実用的な量子技術において、繊維ベースのキャビティと結合した2次元材料を配置する上で重要なマイルストーンとなる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-23T14:20:46Z) - Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。
極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。
この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-05T09:27:53Z) - Coupling colloidal quantum dots to gap waveguides [62.997667081978825]
単一光子エミッタと集積フォトニック回路の結合は、量子情報科学や他のナノフォトニック応用に関係した新たな話題である。
我々は、コロイド量子ドットのハイブリッド系と窒化ケイ素導波路系のギャップモードとのカップリングについて検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-30T21:18:27Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。