論文の概要: An efficient singlet-triplet spin qubit to fiber interface assisted by a photonic crystal cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.14392v1
• Date: Thu, 20 Jun 2024 15:12:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-21 13:12:50.657564
• Title: An efficient singlet-triplet spin qubit to fiber interface assisted by a photonic crystal cavity
• Title（参考訳）: フォトニック結晶空洞を用いた効率的な一重項スピンキュービット-繊維界面
• Authors: Kui Wu, Sebastian Kindel, Thomas Descamps, Tobias Hangleiter, Jan Christoph Müller, Rebecca Rodrigo, Florian Merget, Hendrik Bluhm, Jeremy Witzens,
• Abstract要約: シングルトリップ・スピン・キュービットとフォトニック・キュービットの間に新しい光インタフェースを導入する。 界面は220nmの厚いGaAs/Al-GaAsヘテロ構造膜に基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.468441542185068
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce a novel optical interface between a singlet-triplet spin qubit and a photonic qubit which would offer new prospects for future quantum communication applications. The interface is based on a 220 nm thick GaAs/Al-GaAs heterostructure membrane and features a gate-defined singlet-triplet qubit, a gate-defined optically active quantum dot, a photonic crystal cavity and a bot-tom gold reflector. All essential components can be lithographically defined and deterministically fabricated, which greatly increases the scalability of on-chip in-tegration. According to our FDTD simulations, the interface provides an overall coupling efficiency of 28.7% into a free space Gaussian beam, assuming an SiO2 interlayer filling the space between the reflector and the membrane. The performance can be further increased to 48.5% by undercutting this SiO2 interlayer below the photonic crystal.
• Abstract（参考訳）: 我々は,光量子通信応用の新たな展望を提供するため,シングルトリップスピン量子ビットとフォトニック量子ビットの間に新しい光インタフェースを導入する。 界面は220nmの厚みを持つGaAs/Al-GaAsヘテロ構造膜に基づいており、ゲート定義のシングルト・トリップ・キュービット、ゲート定義の光学活性量子ドット、フォトニック結晶キャビティ、およびボットトム金反射器を備えている。 すべての必須コンポーネントはリソグラフィで定義され、決定論的に製造できるため、オンチップ・イン・テグレーションのスケーラビリティが大幅に向上する。 FDTDシミュレーションによると、この界面は、反射体と膜の間の空間を埋めるSiO2層を仮定して、自由空間ガウスビームに28.7%の結合効率を提供する。 このSiO2層をフォトニック結晶の下方に減圧することで、さらに48.5%まで性能を向上することができる。

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