論文の概要: Low-Crosstalk, Silicon-Fabricated Optical Waveguides for Laser Delivery to Matter Qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.17607v1
- Date: Tue, 25 Jun 2024 14:50:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-26 14:00:49.107767
- Title: Low-Crosstalk, Silicon-Fabricated Optical Waveguides for Laser Delivery to Matter Qubits
- Title（参考訳）: 低クロストーク・シリコン加工光導波路による物質量子へのレーザー伝送
- Authors: Clayton L. Craft, Nicholas J. Barton, Andrew C. Klug, Kenneth Scalzi, Ian Wildemann, Pramod Asagodu, Joseph D. Broz, Nikola L. Porto, Michael Macalik, Anthony Rizzo, Garrett Percevault, Christopher C. Tison, A. Matthew Smith, Michael L. Fanto, James Schneeloch, Erin Sheridan, Dylan Heberle, Andrew Brownell, Vijay S. S. Sundaram, Venkatesh Deenadayalan, Matthew van Niekerk, Evan Manfreda-Schulz, Gregory A. Howland, Stefan F. Preble, Daniel Coleman, Gerald Leake, Alin Antohe, Tuan Vo, Nicholas M. Fahrenkopf, Todd H. Stievater, Kathy-Anne Brickman-Soderberg, Zachary S. Smith, David Hucul,
- Abstract要約: CMOSファウントリーにより作製された窒化ケイ素(Si3N4)光導波路を用いて,8個のイオン鎖を捕捉したバリウムイオンに対処した。
チップ設計に組み込まれたクロストーク緩和技術は、測定された光学界を少なくとも50.8 (1.3) dB削減する。
- 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: Reliable control of quantum information in matter-based qubits requires precisely applied external fields, and unaccounted for spatial cross-talk of these fields between adjacent qubits leads to loss of fidelity. We report a CMOS foundry-produced, micro-fabricated silicon nitride (Si3N4) optical waveguide for addressing a chain of eight, unequally-spaced trapped barium ions with crosstalk compatible with scalable quantum information processing. The crosstalk mitigation techniques incorporated into the chip design result in a reduction of the measured optical field by at least 50.8(1.3) dB between adjacent waveguide outputs near 650 nm and similar behavior for devices designed for 493 nm and 585 nm. The waveguide outputs near 650 nm, along with a global laser near 493 nm were used to laser-cool a chain of eight barium-138 ions, and a camera imaged the resulting fluorescence at 493 nm.
- Abstract（参考訳）: 物質ベースの量子ビットにおける量子情報の信頼性の高い制御には、正確に外界を適用する必要があり、隣接する量子ビット間の場の空間的クロストークは、忠実さを損なう。
CMOSファウントリーにより作製された窒化ケイ素(Si3N4)光導波路を,スケーラブルな量子情報処理に適合するクロストークを有する8個の不等間隔捕獲バリウムイオンに対処する。
チップ設計に組み込まれたクロストーク緩和技術により、隣り合う導波路出力と493nmおよび585nmの設計機器の同様の挙動の間には、少なくとも50.8(1.3) dBの計測光学界が減少する。
650nm付近の導波管出力と493nm付近のグローバルレーザーを用いて8個のバリウム-138イオンの鎖をレーザー冷却し、その結果の蛍光を493nmで撮像した。
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