論文の概要: Nanofabricated and integrated colour centres in silicon carbide with high-coherence spin-optical properties

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.04737v2
• Date: Wed, 29 Sep 2021 06:53:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-15 11:56:54.552658
• Title: Nanofabricated and integrated colour centres in silicon carbide with high-coherence spin-optical properties
• Title（参考訳）: 高コヒーレンススピン光学特性を有する炭化ケイ素のナノファブリケーションと集積色中心
• Authors: Charles Babin, Rainer St\"ohr, Naoya Morioka, Tobias Linkewitz, Timo Steidl, Raphael W\"ornle, Di Liu, Erik Hesselmeier, Vadim Vorobyov, Andrej Denisenko, Mario Hentschel, Christian Gobert, Patrick Berwian, Georgy V. Astakhov, Wolfgang Knolle, Sridhar Majety, Pranta Saha, Marina Radulaski, Nguyen Tien Son, Jawad Ul-Hassan, Florian Kaiser, J\"org Wrachtrup
• Abstract要約: シリコン空孔中心(VSi)の4H-SiCにおけるナノスケール作製を, スピン光学特性の劣化を伴わずに実証した。 イオン注入および三角断面導波路により生じる単一欠陥に対して、ほぼ変態した光子放射と記録スピンコヒーレンス時間を示す。 後者では、フォールトトレラントな量子情報分布に欠かせない、近隣の核スピン量子ビットのさらなる制御動作を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3246119976070139
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Optically addressable spin defects in silicon carbide (SiC) are an emerging platform for quantum information processing. Lending themselves to modern semiconductor nanofabrication, they promise scalable high-efficiency spin-photon interfaces. We demonstrate here nanoscale fabrication of silicon vacancy centres (VSi) in 4H-SiC without deterioration of their intrinsic spin-optical properties. In particular, we show nearly transform limited photon emission and record spin coherence times for single defects generated via ion implantation and in triangular cross section waveguides. For the latter, we show further controlled operations on nearby nuclear spin qubits, which is crucial for fault-tolerant quantum information distribution based on cavity quantum electrodynamics.
• Abstract（参考訳）: 炭化ケイ素(SiC)の光処理可能なスピン欠陥は、量子情報処理のための新興プラットフォームである。 現代の半導体ナノファブリケーションに身を置き、スケーラブルな高効率スピン光子インターフェースを約束する。 ここでは4h-sicにおけるsilicon vacancy centres (vsi) のナノスケール作製を,スピン光学特性の劣化を伴わずに実証する。 特に, イオン注入および三角形断面導波路で発生する単一欠陥に対して, ほとんど変換されない光子放出と記録スピンコヒーレンス時間を示す。 後者では, 空洞量子力学に基づく耐故障性量子情報分布において重要な, 近接する核スピン量子ビットのさらなる制御動作を示す。

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