【物理學家將光子提取鑽石戒指】

八方

【物理學家將光子提取鑽石戒指】

 

 

鑽石戒指、 波導和光柵

在美國的物理學家是鑽石的第一，使光線通過一波導發送到外面的世界之前從一塊小小提取光子集成的設備。

光子都有相同的頻率和起源于氮空缺 （內華達州），這是一種缺陷，當兩個連續的碳原子被替換由一個氮原子和一個空的格子網站時發生金剛石中。

研究者認為，該晶片可以用於創建量子中繼器等量子資訊技術。

任何人試圖建立一個量子電腦 NVs 非常有用，因為他們都是非常好隔絕周圍格子 — — 所以如果 NV 放在某一自旋狀態然後它將保持該狀態為年齡，即使在室溫下電子自旋。

內華達州也可以發出只是單光子如果興奮由右波長的鐳射。

兩者合計，這些屬性的意思是 NVs 允許長時間存儲的資料的缺陷之前被宣讀了作為單光子, 倍。

研究人員特別感在提取不與周圍的格子因為這些"零聲子線"交互的光子 （乾酪） 光子具有良好定義的頻率。

不幸的是，在建立基於 NV 量子系統的挑戰之一是如何可靠地獲得乾酪光子出鑽石，走進一個集成的光學系統，其中進一步處理。

什麼安德列 Faraon 和他的同事從加州理工、 惠普公司和華盛頓大學的管理，做到是創建一個綜合的光學系統，不會只是。

匹配的頻率

他們的核心是設備的鑽石，只是設備的 4.5 μ m 直徑並包含 NV 中心的圓環。

圓環坐在旁邊是約 10 μ m 長的波導 （見圖）。

該設備冷卻到低於 10 K 和戒指用綠色鐳射掃描，直到接近圓環的共振頻率的 NV 中心位於。

團隊中惰性氣體然後引入低溫恒溫器和一些它凝聚環 — — 改變它的諧振頻率上。

添加更多的氣體，直到 NV 中心和戒指的頻率完全符合。

由發射綠色鐳射在內華達州中心創建的乾酪光子。

光子首先在跳進波導之前流傳圓環。

他們然後前往任一端的波導，哪裡是衍射光柵撒了該裝置，哪裡可以用連接到光譜儀和光電探測器顯微鏡觀察。

研究人員發現他們收集了約 25 倍乾酪光子從這些設備比從內華達州中心的鑽石不是部分的集成設備的類似樣品中收集了。

Faraon 認為，這項工作是創建積體電路中的乾酪光子攜帶量子資訊從一個 NV 中心到另一個的重要一步。

我們證明可以耦合到光學諧振腔，然後進一步耦合到光子波導光子 — — 資訊載體 — — 從一個單一的 NV 中心，他說。

我們希望這種多個設備將在晶片上的光子網路中相互關聯。

Faraon 和同事們想要做什麼的現在是開發設備，包括多個 NV 中心和顯示由兩個 NVs 發出的光子可以作出干預 — — 捲入 NV 中心的先決條件。

一旦取得了糾纏，設備可能然後用作量子中繼器，它可以吸收和重新發出的糾纏的光子而不會干擾的糾纏的狀態 — — 是必要的如果在長距離傳輸的量子資訊的東西。

Faraon 告訴他在惠普公司的同事現正捲入 NV 中心在同一晶片上的physicsworld.com 。

該設備被描述在新物理學雜誌.

關於作者

麥高樂莊士敦是 physicsworld.com 的編輯器中
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引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Ffeb%2F08%2Fphysicists-extract-photons-from-diamond-ring