硅基单光子发射器与自旋-光子界面
单光子能够实现量子信息的长距离传输,因而在量子通信和量子计算等技术中发挥着关键作用。固态发射器作为实用高效的单光子源,具备大规模制造的潜力。当与自旋系统结合时,由此形成的自旋-光子界面可长时间存储量子态,为构建量子网络和量子中继器奠定基础。在过去数十年探索的众多主体材料中,硅因其先进的纳米加工技术、成熟的光子集成与微电子工艺,以及优异同位素纯度带来的超长自旋相干时间而脱颖而出。这些特性使硅基单光子发射器和自旋-光子界面成为实现量子网络和分布式量子信息处理器最具前景的硬件平台。本文综述了基于纳米光子硅结构中色心与铒掺杂的相干单光子源及可扩展自旋-光子界面的最新研究进展与现存挑战。
量科快讯
1 天前
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