Niedoskonałości diamentów pomogą w rozwoju komputerów kwantowych
Centra barwne w diamencie stanowią doskonałe laboratorium do badania zastosowań kwantowego przetwarzania informacji i interakcji typu spin-spin. Chociaż znane są setki centrów barwnych w diamencie, tylko jedno (luka azotowa) zostało jak dotąd dogłębnie zbadane. W ramach projektu PLACQED (Plasmonic cavity quantum electrodynamics with diamond-based quantum systems) naukowcy skupiali się na alternatywnych centrach barwnych, takich jak luki chromowe i silikonowe. Zespół projektu wykrył jak dotąd najwęższe typowe szerokości linii emiterów opartych na diamentach. Wyniki wykazały również, że częstotliwość przejścia optycznego można dostosować za pomocą napięcia, dzięki czemu te systemy stanowią atrakcyjne rozwiązanie do kontroli widmowej stanów fotonicznych. Naukowcy wykazali ponadto, że rezonansowe wzbudzanie optyczne prowadzi do oznakowanej spinem fluorescencji w przypadku centrów luk krzemowych o wysokiej czystości spinu. Naukowcy wykazali także możliwości widmowego dostrajania trybu nanoanteny plazmonicznej poprzez modyfikację środowiska anteny w kontrolowany sposób. Osiągnięto to poprzez modyfikację pozycjonowania nanostruktury dielektrycznej. Te nowo opracowane sprzężone systemy emiter-antena mogą pełnić funkcję laboratorium do badania obwodów elektrooptycznych opartych na plazmonach. Wprowadzenie centrów barwnych do wnęk plazmonicznych pozwoli na lepsze zrozumienie interakcji pomiędzy światłem uwięzionym w refleksyjnej wnęce a atomami. Elektrodynamika kwantowa wnęk może znaleźć zastosowanie w budowie komputerów kwantowych.
Słowa kluczowe
Niedoskonałości diamentów, komputery kwantowe, wnęki plazmoniczne, elektrodynamika kwantowa wnęk
