論文の概要: Review on coherent quantum emitters in hexagonal boron nitride
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.13184v1
- Date: Mon, 31 Jan 2022 12:49:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-27 05:23:03.713891
- Title: Review on coherent quantum emitters in hexagonal boron nitride
- Title(参考訳): 六方晶窒化ホウ素におけるコヒーレント量子エミッタの展望
- Authors: Alexander Kubanek
- Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素の欠陥中心の現況を光学的コヒーレント欠陥中心に焦点をあてて論じる。
スペクトル遷移線幅は室温でも異常に狭いままである。
この分野は、量子光学、量子フォトニクス、スピン光学などの量子技術への影響で広い視点に置かれている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 91.3755431537592
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hexagonal boron nitride is an emerging two-dimensional material with
far-reaching applications in fields like nanophotonics or nanomechanics. Its
layered architecture plays a key role for new materials such as Van der Waals
heterostructures. The layered structure has also unique implications for
hosted, optically active defect centers. A very special type of defect center
arises from the possibility to host mechanically isolated orbitals localized
between the layers. The resulting absence of coupling to low-frequency acoustic
phonons turns out to be the essential element to protect the coherence of
optical transitions from mechanical interactions with the environment.
Consequently, the spectral transition linewidth remains unusually narrow even
at room temperature, thus paving a new way towards coherent quantum optics
under ambient conditions. In this review, I summarize the state-of-the-art of
defect centers in hexagonal boron nitride with a focus on optically coherent
defect centers. I discuss the current understanding of the defect centers,
remaining questions and potential research directions to overcome pervasive
challenges. The field is put into a broad perspective with impact on quantum
technology such as quantum optics, quantum photonics as well as spin
optomechanics.
- Abstract(参考訳): ヘキサゴナル窒化ホウ素は、ナノフォトニクスやナノメカニクスといった分野に広く応用される、新たな二次元材料である。
層状構造はファンデルワールス・ヘテロ構造のような新しい材料にとって重要な役割を果たす。
層状構造は、ホストされた光学活性な欠陥中心にもユニークな意味を持つ。
非常に特殊なタイプの欠陥中心は、層間に局在する機械的に孤立した軌道をホストする可能性から生じる。
その結果、低周波音響フォノンとのカップリングの欠如は、環境との機械的相互作用から光遷移のコヒーレンスを保護するための必須要素であることが判明した。
したがって、スペクトル遷移線幅は室温でも異常に狭く、環境条件下でのコヒーレント量子光学への新たな道を開くことになる。
本稿では,六方晶窒化ホウ素における欠陥中心の現状を,光学的コヒーレントな欠陥中心に着目して概説する。
欠陥センターの現在の理解、残る疑問、そして広範囲にわたる課題を克服するための潜在的研究の方向性について議論する。
この分野は、量子光学、量子フォトニクス、スピン光学などの量子技術に影響を与える幅広い視点に置かれている。
関連論文リスト
- Quantum bit with telecom wave-length emission from a simple defect in Si [4.1020458874018795]
単純な炭素間質欠陥の生成と消去の制御は、シリコンでうまく実現されている。
この欠陥は室温付近で安定な構造を持ち、信号損失が最小となる波長に放出される。
本稿では, 炭素間物質が量子ビットとして作用し, CMOS互換プラットフォームにおけるスピン-光子界面を実現することを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-25T20:46:54Z) - Limits for coherent optical control of quantum emitters in layered
materials [49.596352607801784]
2レベルシステムのコヒーレントな制御は、現代の量子光学において最も重要な課題の一つである。
我々は、六方晶窒化ホウ素中の機械的に単離された量子エミッタを用いて、共振駆動下での光遷移のコヒーレンスに影響を与える個々のメカニズムを探索する。
基礎となる物理的デコヒーレンス機構に関する新たな洞察は、システムのコヒーレント駆動が可能であるまで温度の限界を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-18T10:37:06Z) - Exceptionally strong coupling of defect emission in hexagonal boron
nitride to stacking sequences [7.236658916062811]
重み付けシーケンスとポリタイプを慎重に制御することにより、スペクトル形状と明るさを調節するファンデルワールス技術の応用を公表する。
この研究は、欠陥の同定を向上し、高効率な単一光子源と量子ビットのエンジニアリングを容易にする方法である。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-07-19T18:17:20Z) - Midgap state requirements for optically active quantum defects [0.0]
光学活性量子欠陥は、量子センシング、計算、通信において重要な役割を果たす。
一般に、バンドギャップ内で、バンドエッジから遠く離れたレベルを導入する量子欠陥のみが量子技術にとって関心があると仮定される。
バンドエッジに近いエネルギー準位を持つ光学活性欠陥は、同様の特性を示すことができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-21T16:07:04Z) - Detection of single W-centers in silicon [0.0]
シリコンの単一固有の欠陥は、W中心と呼ばれる三段階の複合体にリンクされ、ゼロフォノン線は1.218$mu$mである。
これらの結果は、シリコンの固有の発光欠陥に基づいて、多くの量子視点のステージを設定できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-09T18:19:13Z) - High-order topological quantum optics in ultracold atomic metasurfaces [0.0]
Su-Schrieffer-Heeger模型を模した超低温原子準曲面における高次トポロジカル量子光学の研究を行った。
隣り合うもの以外の長距離相互作用の存在は、バンドギャップ内の孤立したコーナー状態に繋がる。
我々は、この非自明な状態から遠く離れたレーザー駆動によって、コーナー原子に対処できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-03T13:51:23Z) - Topologically Protecting Squeezed Light on a Photonic Chip [58.71663911863411]
集積フォトニクスは、導波路内部に厳密に光を閉じ込めることで非線形性を高めるエレガントな方法を提供する。
シリカチップに励起光を発生させることができる自発4波混合のトポロジカルに保護された非線形過程を実験的に実証した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-14T13:39:46Z) - Spin Entanglement and Magnetic Competition via Long-range Interactions
in Spinor Quantum Optical Lattices [62.997667081978825]
超低温物質中における空洞を介する長距離磁気相互作用と光学格子の効果について検討した。
競合シナリオを導入しながら,グローバルな相互作用がシステムの根底にある磁気特性を変化させていることが判明した。
これにより、量子情報目的のためのロバストなメカニズムの設計に向けた新しい選択肢が可能になる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-16T08:03:44Z) - Mechanical Decoupling of Quantum Emitters in Hexagonal Boron Nitride
from Low-Energy Phonon Modes [52.77024349608834]
六方晶窒化ホウ素 (hBN) の量子放出体は, 最近, 室温のフーリエ変態限界に従って均一な直線幅を持つことが報告された。
この異常な観測は、hBNホスト物質の2つの平面の間にエミッターが配置されている場合に発生する、面内フォノンモードからの分離に遡る。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-22T20:00:49Z) - Quantum Hall phase emerging in an array of atoms interacting with
photons [101.18253437732933]
位相量子相は現代物理学の多くの概念の根底にある。
ここでは、トポロジカルエッジ状態、スペクトルランダウレベル、ホフスタッターバタフライを持つ量子ホール相が、単純な量子系に出現することを明らかにする。
このようなシステムでは、古典的なディックモデルによって記述されている光に結合した2レベル原子(量子ビット)の配列が、最近、低温原子と超伝導量子ビットによる実験で実現されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-18T14:56:39Z)
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。