論文の概要: Topologically protected strong coupling and entanglement between distant quantum emitters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.13075v1
• Date: Sun, 25 Oct 2020 09:50:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 19:03:51.921752
• Title: Topologically protected strong coupling and entanglement between distant quantum emitters
• Title（参考訳）: 遠方量子エミッタ間の位相的に保護された強結合と絡み合い
• Authors: Yujing Wang, Jun Ren, Weixuan Zhang, Lu He, and Xiangdong Zhang
• Abstract要約: このような絡み合いに対する量子ビートの長さは、従来のフォトニックキャビティにおける絡み合いよりも数桁長い。 2つのQE間の位相的に保護された絡み合いも実現可能であることを数値的に証明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.994265027295684
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The realization of robust strong coupling and entanglement between distant quantum emitters (QEs) is very important for scalable quantum information processes. However, it is hard to achieve it based on conventional systems. Here, we propose theoretically and demonstrate numerically a scheme to realize such strong coupling and entanglement. Our scheme is based on the photonic crystal platform with topologically protected edge state and zero-dimensional topological corner cavities. When the QEs are put into topological cavities, the strong coupling between them can be fulfilled with the assistance of the topologically protected interface state. Such a strong coupling can maintain a very long distance and be robust against various defects. Especially, we numerically prove that the topologically protected entanglement between two QEs can also be realized. Moreover, the duration of quantum beats for such entanglement can reach several orders longer than that for the entanglement in a conventional photonic cavity, making it be very beneficial for a scalable quantum information process.
• Abstract（参考訳）: 遠隔量子エミッタ(QE)間の強い結合と絡み合いの実現は、スケーラブルな量子情報プロセスにおいて非常に重要である。 しかし,従来のシステムでは実現が困難である。 本稿では,このような強い結合と絡み合いを実現する手法を理論的・数値的に提案する。 提案手法は,位相的に保護されたエッジ状態と0次元位相角空洞を有するフォトニック結晶プラットフォームに基づく。 QEをトポロジカルキャビティに入れると、その間の強い結合はトポロジカルに保護されたインタフェース状態の助けを借りて達成される。 このような強い結合は非常に長い距離を保ち、様々な欠陥に対して堅牢である。 特に,2つのQE間の位相的に保護された絡み合いも実現可能であることを数値的に証明する。 さらに、そのような絡み合いに対する量子ビートの持続時間は、従来のフォトニックキャビティにおける絡み合いよりも数桁長くなるため、スケーラブルな量子情報処理にとって非常に有益である。

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