論文の概要: Large-scale optical characterization of solid-state quantum emitters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.13643v1
- Date: Mon, 24 Oct 2022 22:57:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-21 18:26:19.326518
- Title: Large-scale optical characterization of solid-state quantum emitters
- Title(参考訳): 固体量子エミッタの大規模光学特性評価
- Authors: Madison Sutula, Ian Christen, Eric Bersin, Michael P. Walsh, Kevin C.
Chen, Justin Mallek, Alexander Melville, Michael Titze, Edward S. Bielejec,
Scott Hamilton, Danielle Braje, P. Benjamin Dixon, Dirk R. Englund
- Abstract要約: 固体量子エミッタは量子ネットワークアプリケーションのための主要な量子メモリとして登場した。
我々は、カラーセンターの大規模かつ自動評価を可能にする分光技術を紹介し、実証する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 43.55994393060723
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Solid-state quantum emitters have emerged as a leading quantum memory for
quantum networking applications. However, standard optical characterization
techniques are neither efficient nor repeatable at scale. In this work, we
introduce and demonstrate spectroscopic techniques that enable large-scale,
automated characterization of color centers. We first demonstrate the ability
to track color centers by registering them to a fabricated machine-readable
global coordinate system, enabling systematic comparison of the same color
center sites over many experiments. We then implement resonant
photoluminescence excitation in a widefield cryogenic microscope to parallelize
resonant spectroscopy, achieving two orders of magnitude speed-up over confocal
microscopy. Finally, we demonstrate automated chip-scale characterization of
color centers and devices at room temperature, imaging thousands of microscope
fields of view. These tools will enable accelerated identification of useful
quantum emitters at chip-scale, enabling advances in scaling up color center
platforms for quantum information applications, materials science, and device
design and characterization.
- Abstract(参考訳): 固体量子エミッタは量子ネットワークアプリケーションのための主要な量子メモリとして登場した。
しかし、標準的な光学的キャラクタリゼーション技術は効率的でも大規模でも再現できない。
本研究では,カラーセンターの大規模かつ自動評価を可能にする分光技術を紹介し,実証する。
まず,製造機械可読のグローバル座標系に登録することで,色中心の追跡能力を実証し,多くの実験において同じ色中心部位の系統的比較を可能にする。
次に、広視野低温顕微鏡で共鳴発光励起を実装し、共焦点顕微鏡上で2桁の速度アップを達成する。
最後に,部屋温度におけるカラーセンタとデバイスのチップスケールの自動キャラクタリゼーションを行い,数千の顕微鏡視野を可視化する。
これらのツールは、チップスケールでの有用な量子エミッタの迅速な識別を可能にし、量子情報アプリケーション、材料科学、デバイス設計とキャラクタリゼーションのためのカラーセンタープラットフォームの拡張を可能にする。
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