論文の概要: Electrical Control of Quantum Emitters in a Van der Waals
Heterostructure
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.02754v1
- Date: Thu, 4 Nov 2021 11:03:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 04:40:44.885401
- Title: Electrical Control of Quantum Emitters in a Van der Waals
Heterostructure
- Title(参考訳): van der waalsヘテロ構造における量子エミッタの電気的制御
- Authors: Simon J. U. White, Tieshan Yang, Nikolai Dontschuk, Chi Li, Zai-Quan
Xu, Mehran Kianinia, Alastair Stacey, Milos Toth, and Igor Aharonovich
- Abstract要約: 我々は、nhBNグラフェンファンデルワールスヘテロ構造における量子放出体を電気的に変調するアプローチを示す。
特に、かなりの数の量子放出体は本質的に暗く、非ゼロ電圧で光学的に活動する。
本研究は, 量子情報科学の分野において, チューナブルな固体量子エミッタに対するhBNの可能性を高めるものである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.239998253134085
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Controlling and manipulating individual quantum systems in solids underpins
the growing interest in development of scalable quantum technologies. Recently,
hexagonal boron nitride has garnered significant attention in quantum photonic
applications due to its ability to host optically stable quantum emitters.
However, the large band gap of hBN and the lack of efficient doping inhibits
electrical triggering and limits opportunities to study electrical control of
emitters. Here, we show an approach to electrically modulate quantum emitters
in n hBN graphene van der Waals heterostructure. We show that quantum emitters
in hBN can be reversibly activated and modulated by applying a bias across the
device. Notably, a significant number of quantum emitters are intrinsically
dark, and become optically active at non-zero voltages. To explain the results,
we provide a heuristic electrostatic model of this unique behaviour. Finally,
employing these devices we demonstrate a nearly coherent source with linewidths
of 160 MHz. Our results enhance the potential of hBN for tuneable solid state
quantum emitters for the growing field of quantum information science.
- Abstract(参考訳): 固体中の個々の量子システムの制御と操作は、スケーラブルな量子技術の発展への関心の高まりを支えている。
近年、六方晶窒化ホウ素は、光学的に安定な量子エミッタをホストできるため、量子フォトニクスの応用に大きな注目を集めている。
しかし、hBNの大きなバンドギャップと効率的なドーピングの欠如は、電気的トリガーを阻害し、エミッターの電気的制御を研究する機会を制限する。
ここでは,nhBNグラフェンファンデルワールスヘテロ構造における量子エミッタの電気的変調について述べる。
hbnの量子エミッタはデバイス全体にバイアスを適用することで可逆的に活性化・変調できることを示す。
特に、かなりの数の量子放出体は本質的に暗く、非ゼロ電圧で光学的に活動する。
結果を説明するために、このユニークな挙動のヒューリスティック静電モデルを提供する。
最後に、これらのデバイスを使用することで、160mhzのライン幅を持つほぼコヒーレントなソースを示します。
本研究は, 量子情報科学の分野において, 調整可能な固体量子エミッタに対するhBNの可能性を高めるものである。
関連論文リスト
- Cavity-Quantum Electrodynamics with Moiré Flatband Photonic Crystals [35.119260614523256]
量子ドットは、42 psから1692 psまでの40の因子で調整できるが、これは強いパーセルの増強とパーセルの阻害効果に起因する。
我々の発見は、量子インターネットアプリケーションのための量子光源、量子光スイッチ、量子ノードのムーアのフラットバンド化への道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-25T18:52:11Z) - Decoherence of Quantum Emitters in hexagonal Boron Nitride [0.17413461132662073]
コヒーレント量子エミッタは先進量子技術の中心的な資源である。
ここでは、hBNプロセスがhBNにおける量子エミッタのコヒーレンス、すなわち機能性を分解できることを実証する。
我々は,hBNにおけるコヒーレント量子エミッタの実現における結晶格子品質の重要性を強調した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-22T04:25:35Z) - Jaynes-Cummings interaction between low energy free-electrons and cavity
photons [0.571097144710995]
誘電体マイクロキャビティに結合した低エネルギー自由電子を用いたJaynes-Cummings Hamiltonianを実現するための新しい手法を提案する。
この手法は、複数の連続する光子の放出を抑制する大規模なデチューニングを引き起こす量子リコイルを利用する。
本手法は, 単光子生成に有効であり, 単光子生成に有効であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-03T07:06:51Z) - Extending the coherence time of spin defects in hBN enables advanced
qubit control and quantum sensing [0.0]
この研究は、剥離性材料中のスピン欠陥を用いたナノスケールセンシングの基礎を築いた。
量子センサーや量子ネットワークへの有望な道を開き、超薄型構造に統合される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-24T23:00:12Z) - All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in
Diamond [52.77024349608834]
マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。
我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。
この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-14T08:34:11Z) - Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。
超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。
ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-24T11:06:34Z) - Demonstration of electron-nuclear decoupling at a spin clock transition [54.088309058031705]
クロック遷移は磁気ノイズから分子スピン量子ビットを保護する。
核自由度への線形結合は、電子コヒーレンスの変調と崩壊を引き起こす。
核浴への量子情報漏洩がないことは、他のデコヒーレンス源を特徴づける機会を与える。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-09T16:23:47Z) - Phonon dephasing and spectral diffusion of quantum emitters in hexagonal
Boron Nitride [52.915502553459724]
六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子放出体は、量子光学への応用のために、明るく頑健な単一光子の源として出現している。
低温における共鳴励起分光法によるhBN中の量子エミッタのフォノン脱落とスペクトル拡散について検討した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-25T05:56:18Z) - Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon
correlations [151.77380156599398]
量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。
我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-11T17:49:52Z) - Optical repumping of resonantly excited quantum emitters in hexagonal
boron nitride [52.77024349608834]
六方晶窒化ホウ素(hBN)の量子エミッタからの発光を増幅するために、弱い非共鳴レーザーを用いて暗黒状態への遷移を低減し、光発光を増幅する光共振方式を提案する。
この結果は、量子フォトニクスアプリケーションのための信頼性の高いビルディングブロックとしてhBNに原子様欠陥を配置する上で重要である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-11T10:15:22Z) - Electron shelving of a superconducting artificial atom [0.0]
一致した1次元導波路の内部に配置されたフラクソニウム量子ビットの条件付き蛍光読み出しを実証した。
基底状態と第3励起状態の間の非計算的遷移を循環させることで、クビット基底状態に調整された91ns毎のマイクロ波光子を生成する。
読み出しは量子非破壊特性が組み込まれており、4レベル光ポンピングモデルと一致して100回以上の蛍光サイクルが可能である。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-08-06T01:50:09Z)
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。