論文の概要: Limits for coherent optical control of quantum emitters in layered materials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.11090v1
• Date: Mon, 18 Dec 2023 10:37:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-20 20:30:56.885286
• Title: Limits for coherent optical control of quantum emitters in layered materials
• Title（参考訳）: 層状材料における量子エミッタのコヒーレント光制御の限界
• Authors: Michael K. Koch, Vibhav Bharadwaj and Alexander Kubanek
• Abstract要約: 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。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 49.596352607801784
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The coherent control of a two-level system is among the most essential challenges in modern quantum optics. Understanding its fundamental limitations is crucial, also for the realization of next generation quantum devices. The quantum coherence of a two level system is fragile in particular, when the two levels are connected via an optical transition. When such quantum emitters are located in solids the coherence suffers from the interaction of the optical transition with the solid state environment, which requires the sample to be cooled to temperatures of a few Kelvin or below. Here, we use a mechanically isolated quantum emitter in hexagonal boron nitride to explore the individual mechanisms which affect the coherence of an optical transition under resonant drive. We operate the system at the threshold where the mechanical isolation collapses in order to study the onset and temperature-dependence of dephasing and independently of spectral diffusion. The new insights on the underlying physical decoherence mechanisms reveals a limit in temperature until which coherent driving of the system is possible. This study enables to increase the operation temperature of quantum devices, therefore reducing the need for cryogenic cooling.
• Abstract（参考訳）: 2レベル系のコヒーレント制御は、現代の量子光学において最も重要な課題の一つである。 その基本的な限界を理解することは、次世代量子デバイスの実現にも不可欠である。 2つの準位系の量子コヒーレンスは、光遷移によって2つの準位が接続されたときに特に脆弱である。 このような量子放出体が固体中にある場合、コヒーレンスは光遷移と固体環境との相互作用に悩まされ、サンプルをケルビン以下の温度まで冷却する必要がある。 ここでは、六方晶窒化ホウ素の機械的に孤立し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機構を探索する。 我々は, スペクトル拡散によらず, 劣化の開始と温度依存性を研究するため, 機械的孤立が崩壊するしきい値でシステムを操作する。 物理デコヒーレンス機構に関する新たな知見は、系のコヒーレント駆動が可能であるまで温度の限界を明らかにする。 本研究により, 量子デバイスの動作温度が向上し, 低温冷却の必要性が軽減される。

関連論文リスト

• Divergence of thermalization rates driven by the competition between finite temperature and quantum coherence [10.256367888517563]
  温度が0に近づくと、量子物質の熱化速度のばらつきが観測される。 超流体の量子コヒーレンスとボソニック刺激は、有限温度と多体相互作用が発散を抑制する一方で、発散を誘導する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-30T02:10:29Z)
• A dissipation-induced superradiant transition in a strontium cavity-QED system [0.0]
  キャビティ量子電磁力学(QED)では、エミッタと共振器が結合し、量子光-物質相互作用の精密な研究を可能にする。 ここでは、超低温8,8$Sr原子のアンサンブルを用いて、CRFモデルで予測される連続超ラジカル相転移の観測を行う。 我々の観測は、量子状態を生成するために予測された駆動散逸系のより細かい制御への第一歩である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-20T18:00:00Z)
• Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
  本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。 古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。 本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-27T17:40:39Z)
• Room-temperature quantum optomechanics using an ultra-low noise cavity [0.0]
  音速駆動型膜インザミドルシステムにおいて, 室温でのオプティメカニカルスクイーズを実証した。 鏡を結晶構造でパターン化した高精細キャビティを用いて,700倍以上の共振周波数雑音を低減させる。 これらの進歩により、ハイゼンベルク極限の2.5倍の範囲内での操作が可能となり、真空の揺らぎの下でプローブ場が1.09dB縮小する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-26T16:27:32Z)
• Dissipative stabilization of maximal entanglement between non-identical emitters via two-photon excitation [49.1574468325115]
  2つの非同一の量子放出体は、空洞の中に配置され、2光子共鳴にコヒーレントに励起されると、ほぼ最大エンタングルメントの定常状態に達する。 この機構は、2光子共鳴でエミッタを駆動する際、定常および準安定な絡み合いを生じる現象の複雑なファミリーの1つである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-09T16:49:55Z)
• Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of Light [58.8645797643406]
  本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。 微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:25:29Z)
• Review on coherent quantum emitters in hexagonal boron nitride [91.3755431537592]
  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。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-31T12:49:43Z)
• Tailoring the degree of entanglement of two coherently coupled quantum emitters [0.0]
  制御された分子の絡み合いは、コヒーレント結合によって支配されるより複雑な物理的または生物学的機構を解読するためのテストベンチとして機能する。 低温マトリクスに閉じ込められた有機分子の対を同定するためにハイパースペクトルイメージングを実装した。 また,レーザー場を振幅と位相に調整した長寿命サブラジアント非局在状態の遠方場選択的励起を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-09-22T08:30:59Z)
• Taking the temperature of a pure quantum state [55.41644538483948]
  温度は一見単純な概念で、量子物理学研究の最前線ではまだ深い疑問が浮かび上がっています。 本稿では,量子干渉による純状態の温度測定手法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:18:37Z)

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。