論文の概要: Quantum photonics in triangular-cross-section nanodevices in silicon carbide

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.02350v3
• Date: Wed, 19 Jan 2022 07:10:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-22 03:11:54.727872
• Title: Quantum photonics in triangular-cross-section nanodevices in silicon carbide
• Title（参考訳）: 炭化ケイ素の三角形断面ナノデバイスにおける量子フォトニクス
• Authors: Sridhar Majety, Victoria A. Norman, Liang Li, Miranda Bell, Pranta Saha, Marina Radulaski
• Abstract要約: バルク基板におけるフォトニック集積の解決策として、アングルエッチングナノデバイスが出現している。 これらの装置のモード内における最適な色中心位置を解析する。 キャビティ保護されたキャビティ量子電磁力学系における偏光子とサブラジアント状態の形成を観察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.26174272406905
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Silicon carbide is evolving as a prominent solid-state platform for the realization of quantum information processing hardware. Angle-etched nanodevices are emerging as a solution to photonic integration in bulk substrates where color centers are best defined. We model triangular cross-section waveguides and photonic crystal cavities using Finite-Difference Time-Domain and Finite-Difference Eigensolver approaches. We analyze optimal color center positioning within the modes of these devices and provide estimates on achievable Purcell enhancement in nanocavities with applications in quantum communications. Using open quantum system modeling, we explore emitter-cavity interactions of multiple non-identical color centers coupled to both a single cavity and a photonic crystal molecule in SiC. We observe polariton and subradiant state formation in the cavity-protected regime of cavity quantum electrodynamics applicable in quantum simulation.
• Abstract（参考訳）: シリコン炭化物は量子情報処理ハードウェアの実現のための著名な固体プラットフォームとして進化している。 アングルエッチングされたナノデバイスは、色中心が最適に定義されたバルク基板におけるフォトニック統合の解決策として登場している。 差分時間領域と差分固有解法を用いた三角断面導波路とフォトニック結晶空洞をモデル化した。 これらのデバイスのモード内における色中心配置の最適解析を行い、量子通信への応用により、ナノキャビティにおけるパーセルの高機能化を推定する。 オープン量子システムモデリングを用いて,SiCの単一空洞とフォトニック結晶分子に結合した複数の非同一色中心のエミッタ・キャビティ相互作用を探索する。 量子シミュレーションに適用可能なキャビティ量子電磁力学のキャビティ保護領域におけるポーラリトンおよびサブラジアント状態の形成を観察する。

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