論文の概要: Designing metasurface optical interfaces for solid-state qubits using many-body adjoint shape optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.08212v1
- Date: Wed, 12 Jun 2024 13:43:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-13 16:46:00.389679
- Title: Designing metasurface optical interfaces for solid-state qubits using many-body adjoint shape optimization
- Title（参考訳）: 多体共役形状最適化を用いた固体量子ビットの準曲面光学インタフェースの設計
- Authors: Amelia R. Klein, Nader Engheta, Lee C. Bassett,
- Abstract要約: 本稿では, 基本形状からなる地表面の逆設計に関する一般的な戦略について述べる。
私たちは、ダイヤモンドの窒素空洞センターから光を集め、衝突させる構造を設計するためにそれを使用します。
このような準曲面は、固体量子ビットのためのスケーラブルな光学インターフェースを構成する。
- 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: We present a general strategy for the inverse design of metasurfaces composed of elementary shapes. We use it to design a structure that collects and collimates light from nitrogen-vacancy centers in diamond. Such metasurfaces constitute scalable optical interfaces for solid-state qubits, enabling efficient photon coupling into optical fibers and eliminating free-space collection optics. The many-body shape optimization strategy is a practical alternative to topology optimization that explicitly enforces material and fabrication constraints throughout the optimization, while still achieving high performance. The metasurface is easily adaptable to other solid-state qubits, and the optimization method is broadly applicable to fabrication-constrained photonic design problems.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 基本形状からなる地表面の逆設計に関する一般的な戦略について述べる。
私たちは、ダイヤモンドの窒素空洞センターから光を集め、衝突させる構造を設計するためにそれを使用します。
このような準曲面は、固体量子ビットのためのスケーラブルな光学インターフェースを構成し、光ファイバーへの効率的な光子カップリングを可能にし、自由空間の集光光学を排除している。
多体形状最適化戦略はトポロジー最適化の実際的な代替であり、高い性能を保ちながら、最適化全体を通して材料と製造の制約を明示的に強制する。
準曲面は他の固体量子ビットにも容易に適用でき、最適化法は加工に制約のあるフォトニック設計問題に広く適用できる。
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