前言

鉆石的色心是晶格中的缺陷，其中碳原子被不同種類的原子取代，相鄰的晶格位置是空的。由于其明亮的單光子發射和光學可訪問的自旋，色心可以成為未來量子信息處理和量子網絡的有前途的固態量子發射器。

實現自旋量子比特和相干光子糾纏的兩個最成熟的系統是量子點和鉆石中的氮空位色心。然而，在這兩個系統之間，NV 表現出超過 1 秒的出色相干時間，但缺乏產生無法區分的光子所需的零聲子線 (ZPL) 的有效發射。量子點在發射特性方面顯示出巨大希望，但僅限于幾十納秒相干時間。

這突出了使用固態量子發射器的典型挑戰：

01

單光子產生

02

發射極自旋相干時間

鉆石中的氮空位色心

光學特性

結合其良好的自旋特性，錫基空位中心非常適合集成到納米光子平臺中，因為它們在納米結構中具有強大而穩定的零光子線發射。

金剛石中的第 IV 族空位中心由于其有利于發射到 ZPL 中的晶體對稱性而顯示出優異的光學特性。

SiV 中心在 100 mK 時顯示 10 ms 的相干時間，而 SnV 預計在 2 K 時會給出類似的時間 ，這是標準氦低溫恒溫器容易達到的溫度。

SnV單光子發射器

Hongke

AWG· 應用

虹科Arb-Rider AWG-5000 系列已用于控制金剛石中單錫空位中心的實驗脈沖序列。AWG-5000 允許生成具有高振幅 (>1.5V) 的窄電方波脈沖，控制電光振幅調制器以生成短激光脈沖。

虹科AWG-5000

使用這種機制，可以生成具有接近高斯形狀的光脈沖，顯示出 280ps 的半峰全寬。

此外，AWG-5064 已用于驅動電光相位調制器，以生成高達約 2GHz 的頻率邊帶，從而能夠驅動具有相位穩定激光場的兩個光學躍遷。

高斯光脈沖

AWG-5000 的數字輸出通道允許控制聲光振幅調制器，或者將它們用于生成觸發脈沖以對實驗序列進行定時。

在未來，根據序列中某個讀數的結果對測量協議進行實時控制將是必要的。