論文の概要: Semiconductor-on-diamond cavities for spin optomechanics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.04967v1
• Date: Thu, 9 Feb 2023 22:54:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-13 17:06:37.600555
• Title: Semiconductor-on-diamond cavities for spin optomechanics
• Title（参考訳）: スピン光学用半導体オンダイアモンドキャビティ
• Authors: Xinyuan Ma, Prasoon K. Shandilya, and Paul E. Barclay
• Abstract要約: 我々は, アンダーカットを必要とせず, フォニックモードとフォトニックモードを共局在化する半導体・オン・ダイアモンドプラットフォームを開発した。 このプラットフォームにより、ダイヤモンド基板上での量子ビットのスピン結合が可能となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.403831199243454
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Optomechanical cavities are powerful tools for classical and quantum information processing that can be realized using nanophotonic structures that co-localize optical and mechanical resonances. Typically, phononic localization requires suspended devices that forbid vertical leakage of mechanical energy. Achieving this in some promising quantum photonic materials such as diamond requires non-standard nanofabrication techniques, while hindering integration with other components and exacerbating heating related challenges. As an alternative, we have developed a semiconductor-on-diamond platform that co-localizes phononic and photonic modes without requiring undercutting. We have designed an optomechanical crystal cavity that combines high optomechanical coupling with low dissipation, and we show that this platform will enable optomechanical coupling to spin qubits in the diamond substrate. These properties demonstrate the promise of this platform for realizing quantum information processing devices based on spin, phonon, and photon interactions.
• Abstract（参考訳）: オプトメカニカルキャビティは、光学的および機械的共鳴を共局在化するナノフォトニック構造を用いて実現できる古典的および量子的情報処理のための強力なツールである。 通常、フォノニック局在は機械エネルギーの垂直漏洩を禁止する浮遊装置を必要とする。 これをダイヤモンドのような有望な量子フォトニック材料で達成するには、他のコンポーネントとの統合を妨げ、加熱関連の課題を悪化させながら、非標準ナノファブリケーション技術が必要である。 代替として,フォトニックモードとフォノニックモードを同時にローカライズする半導体・オン・ダイアモンドプラットフォームを開発した。 我々は,高視機械的カップリングと低散逸を併用した光力学的結晶キャビティを設計し,このプラットフォームがダイヤモンド基板内の量子ビットを回転させることを可能にすることを示す。 これらの特性は、スピン、フォノン、光子相互作用に基づく量子情報処理デバイスを実現するためのこのプラットフォームの将来性を示している。

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