論文の概要: Photon-mediated entanglement scheme between a ZnO semiconductor defect and a trapped Yb ion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.14728v2
• Date: Wed, 2 Sep 2020 17:01:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-12 19:36:01.426636
• Title: Photon-mediated entanglement scheme between a ZnO semiconductor defect and a trapped Yb ion
• Title（参考訳）: ZnO半導体欠陥とトラップYbイオンとの光子による絡み合い
• Authors: Jennifer F. Lilieholm, Vasilis Niaouris, Alexander Kato, Kai-Mei C. Fu and Boris B. Blinov
• Abstract要約: 固定されたイオンと固体ドノビットとの間に絡み合った状態を生成する光学的手法を提案する。 本研究では, 適切なパラメータを持つ弱いスキームを用いて, 21kHz の絡み合い率と 94 % の絡み合い係数が得られることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose an optical scheme to generate an entangled state between a trapped ion and a solid state donor qubit through which-path erasure of identical photons emitted from the two systems. The proposed scheme leverages the similar transition frequencies between In donor bound excitons in ZnO and the $^2P_{1/2}$ to $^2S_{1/2}$ transition in Yb$^+$. The lifetime of the relevant ionic state is longer than that of the ZnO system by a factor of 6, leading to a mismatch in the temporal profiles of emitted photons. A detuned cavity-assisted Raman scheme weakly excites the donor with a shaped laser pulse to generate photons with 0.99 temporal overlap to the Yb$^+$ emission and partially shift the emission of the defect toward the Yb$^+$ transition. The remaining photon shift is accomplished via the dc Stark effect. We show that an entanglement rate of 21 kHz and entanglement fidelity of 94 % can be attained using a weak excitation scheme with reasonable parameters.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,2つの系から放出される同一光子の経路消去を行うため,トラップイオンと固体ドナー量子ビットとの間の絡み合った状態を生成する光学的手法を提案する。 提案手法は、ZnOのInドナー境界励起子とYb$^+$の$^2P_{1/2}$の$^2S_{1/2}$遷移との間の同様の遷移周波数を利用する。 関連するイオン状態の寿命は、zno系よりも6倍長いため、放出された光子の時間的プロファイルが不一致となる。 デチューンキャビティ支援ラマンスキームは、ドナーをレーザーパルスで弱く励起させ、yb$^+$の放射に0.099の時間的重なりを持つ光子を生成し、欠陥の放出をyb$^+$遷移へと部分的にシフトさせる。 残りの光子シフトはdcスターク効果によって達成される。 本研究では, 適切なパラメータを持つ弱い励起法を用いて, 21kHz の絡み合い率と 94 % の絡み合い係数が得られることを示す。

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