基于双电子自旋与纳米机械谐振子强耦合的量子电动力学计算270
本文提出了一种双电子自旋与量子化的纳米机械谐振子之间的强耦合方案。我们以氮空位色心为例,其中双电子自旋可视为一种量子比特,由微波场驱动自旋,振动产生耦合,进而自旋与谐振子可以达到耦合。在大失谐的条件下,其耦合强度可通过改变微波场的频率和失谐度进行调节,可达到上千赫兹。其中,电子自旋与纳米机械振子相互耦合的哈密顿量可由Jaynes-Cummings (JC)模型描述,耦合强度达到100KHZ以上。通过纳米机械谐振子与自旋的强耦合作用,可以实现对双电子自旋的量子操作,观察谐振子的光谱不会改变自旋的状态,同时在操纵频率移动时可以制备双自旋的纠缠态。这种模型的建立会预测以及证明一些量子光学现象,同时为量子信息的传输和量子信息处理提供一定的理论支撑。
芦瑞琪, 任韧, 郭亚如, 薛丹丹, 赵中霞. 基于双电子自旋与纳米机械谐振子强耦合的量子电动力学计算[J]. 中国激光, 2018, 38(10): 1.
DOI:10.3788/cjl201838.1027001