通过Fano干涉实现三阶非线性的电控

可编程光子计算机需要将电可调谐的紧凑型元件集成到光子器件中。在现代最先进的光子量子计算机(PQC)中,相移门和位移门已能通过电编程方式实现。然而,要实现高效的光子量子计算,还需对三阶或更高阶非线性进行调控,从而以更短的序列实现连续变量(CV)量子门。本工作通过非线性纳米等离子体系统中的法诺干涉与斯塔克效应,设计出满足这一需求的光学元件。研究人员研究了宽带亮等离子体模式与窄线宽量子物体(QO)的耦合,发现通过斯塔克效应调控量子物体的能级间距,可在皮秒级响应时间内连续调节三阶非线性门。该团队还进行了考虑延迟效应的时域有限差分(FDTD)仿真,并指出当量子物体随机排布时,由于各量子物体引入不同相位,法诺干涉产生的增强效应会减弱——这揭示了实验中量子物体集合空间尺度的重要性。
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提交arXiv: 2025-10-23 18:02

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