論文の概要: Design for telecom-wavelength quantum emitters in silicon based on alkali-metal-saturated vacancy complexes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.10746v1
- Date: Mon, 16 Sep 2024 21:28:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-18 18:30:27.636516
- Title: Design for telecom-wavelength quantum emitters in silicon based on alkali-metal-saturated vacancy complexes
- Title(参考訳): アルカリ金属飽和空孔錯体を用いたシリコン中のテレコム波長量子エミッタの設計
- Authors: Péter Udvarhelyi, Prineha Narang,
- Abstract要約: シリコンの欠陥エミッタは、固体量子リピータとセンサーネットワークの構成要素として有望である。
量子欠陥状態の局在化に対する鍵物理効果の同定は、テレコム波長エミッタの探索を導くことができることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Defect emitters in silicon are promising contenders as building blocks of solid-state quantum repeaters and sensor networks. Here we investigate a family of possible isoelectronic emitter defect complexes from a design standpoint. We show that the identification of key physical effects on quantum defect state localization can guide the search for telecom wavelength emitters. We demonstrate this by performing first-principles calculations on the Q center, predicting its charged sodium variants possessing ideal emission wavelength near the lowest-loss telecom bands and ground state spin for possible spin-photon interface and nanoscale spin sensor applications yet to be explored in experiments.
- Abstract(参考訳): シリコンの欠陥エミッタは、固体量子リピータとセンサーネットワークの構成要素として有望である。
ここでは、設計の観点から、可能な等電子放出体欠陥複合体の族について検討する。
量子欠陥状態の局在化に対する鍵物理効果の同定は、テレコム波長エミッタの探索を導くことができることを示す。
我々は、Q中心で第一原理計算を行い、最低損失の通信帯域近傍で理想的な発光波長を持つナトリウム変種を予測し、スピン-光子界面とナノスケールスピンセンサの応用の可能性について、実験ではまだ検討されていない。
関連論文リスト
- Optical spin readout of a silicon color center in the telecom L-band [0.7545833157486899]
効率的なスピン光子インタフェースは量子ネットワークにとって不可欠であり、遠距離での絡み合い分布と情報伝達を可能にする。
ここでは, シリコン中の炭素-酸素欠陥であるC中心におけるスピン状態の光学的検出を行い, ゼロフォノン線を1571nmで示す。
光励起とマイクロ波駆動を組み合わせることで、光検出された磁気共鳴を実現し、テレコムバンド光遷移によるスピン状態の読み出しを可能にする。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-02-11T15:22:38Z) - Electrically-triggered spin-photon devices in silicon [0.0]
我々は、ナノフォトニック導波路とキャビティとp-i-nダイオードを組み合わせた集積光電子デバイスにおいて、シリコンT中心を電気的に励起する。
共振器結合型T中心から9,2(8)%の忠実度を有する単一光子エレクトロルミネッセンスを観察した。
これらの知見は、シリコンのための新しい通信バンド光源と、Tセンター量子プロセッサのための高並列制御方法を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-01-17T23:08:54Z) - Quantum bit with telecom wave-length emission from a simple defect in Si [4.1020458874018795]
単純な炭素間質欠陥の生成と消去の制御は、シリコンでうまく実現されている。
この欠陥は室温付近で安定な構造を持ち、信号損失が最小となる波長に放出される。
本稿では, 炭素間物質が量子ビットとして作用し, CMOS互換プラットフォームにおけるスピン-光子界面を実現することを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-25T20:46:54Z) - Design and simulation of a transmon qubit chip for Axion detection [103.69390312201169]
超伝導量子ビットに基づくデバイスは、量子非劣化測定(QND)による数GHz単一光子の検出に成功している。
本研究では,Qub-ITの超伝導量子ビットデバイスの実現に向けた状況を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-08T17:11:42Z) - Control of an environmental spin defect beyond the coherence limit of a central spin [79.16635054977068]
電子スピンレジスタのサイズを拡大するためのスケーラブルなアプローチを提案する。
我々は, 中心NVのコヒーレンス限界外における未知電子スピンの検出とコヒーレント制御を実証するために, このアプローチを実験的に実現した。
我々の研究は、ナノスケールセンシングを推進し、誤り訂正のための相関ノイズスペクトロスコピーを有効にし、量子通信のためのスピンチェーン量子ワイヤの実現を促進するため、より大きな量子レジスタを工学的に開発する方法を開拓する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-29T17:55:16Z) - Database of semiconductor point-defect properties for applications in
quantum technologies [54.17256385566032]
我々はダイヤモンド、炭化ケイ素、シリコンなど様々な半導体の5万点欠陥を計算した。
生成エネルギー,スピン特性,遷移双極子モーメント,ゼロフォノン線など,これらの欠陥の関連光学的および電子的特性を特徴付ける。
内在シリコンで安定な2331個の複合欠陥が検出され、光に輝く多くのスピン量子ビット候補と単一光子源を特定するためにフィルタされる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-28T19:51:08Z) - High-throughput identification of spin-photon interfaces in silicon [5.412164094894868]
シリコンにおける1000以上の置換および間代電荷欠陥のうち、スピン光子界面を同定するために、第一原理の計算スクリーニングを用いる。
それらの光学特性,スピン乗算性,生成エネルギーを考慮することにより,最も有望な欠陥を評価する。
我々は、新しい3つの有望スピン光子インタフェースを、テレコムバンドの潜在的な明るい発光体として同定する: $rm Ti_i+$, $rm Fe_i0$, $rm Ru_i0$。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-02T21:35:17Z) - All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in
Diamond [52.77024349608834]
マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。
我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。
この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-14T08:34:11Z) - Ultra-High Q Nanomechanical Resonators for Force Sensing [91.3755431537592]
このような共振器は高空間分解能で電子と核スピンの検出を可能にする。
この記事は、このビジョンが現実になる前に克服しなければならない課題をリストアップし、潜在的な解決策を示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-12T12:21:00Z) - Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。
超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。
ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-24T11:06:34Z) - Single artificial atoms in silicon emitting at telecom wavelengths [0.0]
市販シリコンオン絶縁体ウェハに炭素原子を注入した単一光学活性点欠陥の分離について述べる。
これらの人工原子は、光ファイバーの長距離伝播に適したテレコム波長で、明るく線形に偏光した単一光子放出を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-07T15:49:46Z)
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。