論文の概要: Memory and transduction prospects for silicon T centre devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.11731v1
- Date: Fri, 23 Sep 2022 17:24:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-25 09:56:43.521358
- Title: Memory and transduction prospects for silicon T centre devices
- Title（参考訳）: シリコンt中心デバイスにおけるメモリとトランスダクションの展望
- Authors: Daniel B Higginbottom, Faezeh Kimiaee Asadi, Camille Chartrand,
Jia-Wei Ji, Laurent Bergeron, Michael L. W. Thewalt, Christoph Simon,
Stephanie Simmons
- Abstract要約: T中心は、電気通信バンド光遷移と長寿命マイクロ波量子ビットを持つシリコンネイティブのスピン光子インタフェースである。
我々はTセンタースピンアンサンブルを特徴付け、デバイス設計を通知する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The T centre, a silicon-native spin-photon interface with
telecommunications-band optical transitions and long-lived microwave qubits,
offers an appealing new platform for both optical quantum memory and microwave
to optical telecommunications band transduction. A wide range of quantum memory
and transduction schemes could be implemented on such a platform, with
advantages and disadvantages that depend sensitively on the ensemble
properties. In this work we characterize T centre spin ensembles to inform
device design. We perform the first T ensemble optical depth measurement and
calculate the improvement in centre density or resonant optical enhancement
required for efficient optical quantum memory. We further demonstrate a
coherent microwave interface by coherent population trapping (CPT) and
Autler-Townes splitting (ATS). We then determine the most promising microwave
and optical quantum memory protocol for such ensembles. By estimating the
memory efficiency both in free-space and in the presence of a cavity, we show
that efficient optical memory is possible with forecast densities. Finally, we
formulate a transduction proposal and discuss the achievable efficiency and
fidelity.
- Abstract（参考訳）: T Centerは、通信帯域の光遷移と長寿命のマイクロ波キュービットを備えたシリコンネイティブのスピンフォトンインターフェースで、光量子メモリとマイクロ波から光通信帯域へのトランスダクションの両方に魅力的なプラットフォームを提供する。
このようなプラットフォーム上では、幅広い量子メモリとトランスダクションスキームが実装可能であり、アンサンブル特性に敏感な利点と欠点がある。
本研究では、Tセンタースピンアンサンブルを特徴付け、デバイス設計を通知する。
最初のtアンサンブル光学奥行き測定を行い、効率的な光量子メモリに必要な中心密度または共鳴光学拡張の改善を計算する。
さらに,コヒーレント集団トラップ (CPT) と Autler-Townes 分割 (ATS) によるコヒーレントマイクロ波界面の実証を行った。
そして、このようなアンサンブルに対して最も有望なマイクロ波および光量子メモリプロトコルを決定する。
空き空間と空き空間の両方でメモリ効率を推定することにより、予測密度で効率的な光メモリが可能であることを示す。
最後に、トランスダクションの提案を定式化し、達成可能な効率と忠実さについて論じる。
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