Measuring absolute spectral radiance using an Erbium Doped Fibre Amplifier
本文描述了一种不需要参考物而以绝对方式测量光源光谱辐射亮度的方法。在这里，我们给出了必要的细节，以允许该设备从标准光纤组件复制。该器件适用于电信波长的光纤应用以及1nW至1uW光级的功率计和光谱仪校准。
2012-10-22 physics.optics quant-ph
Dispersion-managed dark solitons in erbium-doped fiber lasers
报道了在净正常色散掺铒光纤激光器中观察到的色散管理（DM）暗孤子辐射。实验发现，色散管理不仅可以降低光纤激光器中暗孤子形成的泵浦阈值，而且可以稳定腔中单个暗孤子的演化。数值模拟也证实了DM暗孤子在光纤激光器中的形成。
2010-07-19 nlin.CD nlin.PS physics.optics
State Preparation by Optical Pumping in Erbium Doped Solids using Stimulated Emission and Spin Mixing
掺铒固体是实现电信波长光子量子存储器的潜在候选者。在稀土离子掺杂固体中实现量子存储器建议需要通过使用光泵浦在基态能级（自旋极化）之间进行有效的布居转移来对不均匀吸收分布进行光谱剪裁。在这篇文章中，我们研究的限制因素，有效的光泵浦之间的基态塞曼能级在掺铒的Y2 SiO 5晶体。我们介绍了两种方法来克服这些限制因素：受激发射使用第二激光和自旋混合使用射频激发。这两种方法都显著提高了自旋极化的程度。两个塞曼能级之间的布居转移在初始基态中的布居小于总布居的10%，对应于大于90%的自旋极化。此外，我们证明了光谱剪裁隔离一个狭窄的吸收峰在一个大的透明度窗口。
2008-08-26 cond-mat.other quant-ph
A Cluster-Based Model of the Spectrum of Erbium-Doped GdVO$_4$
Basic Research Laboratories, NTT, Inc.（NTT公司基础研究所）；Department of Physics, University of Otago（奥塔哥大学物理系）；Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（多德-沃尔斯光子与量子技术中心）
研究掺铒钆钒酸盐光谱，提出基于团簇模型，其拟合参数少且物理起源清晰，与实验光谱相符，有助于预测未来实验中微波到光的转换。
2026-07-14 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Efficient and long-lived Zeeman-sublevel atomic population storage in an erbium-doped glass fiber
掺杂到固体中的稀土离子的光泵能级中的长寿命布居存储，被称为持续光谱烧孔，具有重要的基础和技术兴趣。然而，几十年来，在稀土离子掺杂的非晶基质（例如玻璃）中证明深而持久的空穴仍然是一个开放的挑战-这一事实促使我们更好地理解玻璃中杂质和振动模式之间的相互作用。在这里，我们报告的第一个观察和详细的特性，这样的孔在掺铒石英玻璃光纤冷却到低于1 K。我们证明了在铒基态的电子塞曼子能级中的布居存储，其寿命可达30秒，自旋极化率为80%。除了它的基本方面，我们的研究揭示了一个潜在的技术应用稀土离子掺杂的非晶材料，包括在电信波长。
2016-01-08 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Electron-spin spectral diffusion in an erbium doped crystal at millikelvin temperatures
掺铒晶体为混合量子器件提供了一个通用平台，因为它们将磁敏电子自旋跃迁与电信波长光跃迁结合在一起。然而，在许多量子应用所需的高掺杂浓度下，电子自旋浴的强磁相互作用会导致过度的光谱扩散和快速的退相干。在这里，我们光刻制作的4.4 GHz的超导平面微谐振器上的$\text{CaWO}_{4}$晶体掺杂Er离子的浓度为百万分之二十相对于钙。使用微波谐振器，我们的特点是光谱扩散过程，限制了电子自旋相干的Er离子在毫开尔文温度下，通过应用2-和3-脉冲回波序列。的相干时间显示出很强的温度依赖性，达到1.3 ms在23 mK的电子自旋跃迁的$^{167}\text{Er}$。
2022-03-28 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Optical decoherence and spectral diffusion in an erbium-doped silica glass fiber featuring long-lived spin sublevels
理解低温冷却的稀土离子掺杂玻璃光纤中的退相干是基本的兴趣，并且是这些材料在量子信息应用中的应用的先决条件。在这里，我们研究的相干性在弱掺杂的铒石英玻璃光纤的动机，我们最近观察到的有效和长寿命的塞曼子级存储在这种材料中，其潜在的应用在电信波长。我们分析光子回波衰减以及光谱扩散的潜在机制，可以通过与动态无序模式，玻璃主机的特性耦合，并通过磁偶极-偶极之间的相互作用$Er^{3+}$离子。我们还研究了有效线宽作为磁场，温度和时间的函数，然后提出了一个模型，描述这些实验观察。我们强调，我们以前观察到的有效光谱烧孔的操作条件（0.6 K和0.05 T）与窄线宽（1 MHz）的操作条件一致（这是稀土离子掺杂玻璃之前未报道的应用的重要特性）。
2016-11-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamic control of Purcell enhanced emission of erbium ions in nanoparticles
单量子发射体与光学腔的相互作用使得能够实现有效的自旋光子接口，这是量子网络的重要资源。腔中量子发射体的自发发射速率的动态控制在量子技术中具有重要意义，例如，用于成形发射的光子波形，用于产生量子纠缠，或用于相干地驱动光学跃迁同时防止光子发射。在这里，我们展示了动态控制的珀塞尔增强发射的铒离子掺杂到纳米粒子的一个小合奏。通过将掺杂的纳米颗粒嵌入到完全可调谐的基于高精细度光纤的光学微腔中，我们表明，我们可以通过以亚纳米精度控制其长度来调谐谐振腔，在时间尺度上比铒离子的自然寿命快两个数量级。这使我们能够实时塑造Purcell增强的离子发射，并实现对发射光子波形的完全控制。这种能力为实现固态自旋和具有可控波形的单个电信光子之间的有效纳米级量子接口以及实现耦合到光学腔的稀土离子量子比特之间的量子门开辟了前景。
2020-01-23 quant-ph
Microwave-optical double resonance in a erbium-doped whispering-gallery-mode resonator
本文构建置于微波谐振器中的高Q掺铒回音壁模式光学腔，利用强耦合实现改进的光探测磁共振，并验证其用于相干微波-光转换的潜力。
2022-10-25 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Optical study of the anisotropic erbium spin flip-flop dynamics
我们研究了铒触发器动力学作为电子自旋寿命的限制因素，更一般地作为一个间接的源的退相干在稀土掺杂绝缘体。尽管掺杂剂在主体晶体中的随机各向同性排列，偶极相互作用强烈地依赖于磁场取向，遵循$g$因子的强各向异性。在Er $^{3+}$：Y $_2$ SiO $_5$中，我们通过瞬态光谱观察到铒触发率的三个数量级的变化（10 ppm掺杂浓度）。在两个不同的样品中的测量，与10 ppm和50 ppm的浓度，很好地支持我们的分析模型的偶极耦合相同的自旋与各向异性$g$ -张量。该模型可应用于其它稀土掺杂材料。我们将计算外推到不同浓度的Er $^{3+}$：CaWO $_4$、Er $^{3+}$：LiNbO $_3$和Nd $^{3+}$：Y $_2$ SiO $_5$。
2018-11-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum storage of entangled telecom-wavelength photons in an erbium-doped optical fibre
未来量子互联网的实现需要在本地节点处理和存储量子信息，并使用自由空间和光纤链路将远程节点互连。光的量子存储器是这种量子网络的关键要素。然而，迄今为止，既没有报道用于在与标准电信光纤基础设施兼容的波长下操作的光的非经典状态的原子量子存储器，也没有报道量子存储器的基于光纤的实现。在这里，我们展示了存储和忠实的回忆的状态的1532 nm波长的光子，纠缠与795 nm的光子，在一个合奏的低温冷却铒离子掺杂到一个20米长的硅酸盐纤维使用光子回波量子存储协议。尽管目前效率和存储时间有限，但我们的宽带光物质接口使基于光纤的量子网络更接近现实。此外，它还有助于对非常规材料中的光-物质相互作用和集体原子效应进行新的测试。
2015-01-13 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.optics
Elucidating magnetic structure with optical dopants: erbium-doped Gd$_2$SiO$_5$
University of Otago（奥塔哥大学）；Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（光子与量子技术多兹中心）；Quantum Innovation Centre (Q.InC), Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)（科学技术研究局（A*STAR）量子创新中心）；Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）
通过测量铒掺杂剂的光学跃迁确定Gd$_2$SiO$_5$的未知反铁磁序，揭示了掺杂剂与钆自旋的耦合强度及奈尔温度，展示了三相点和长光相干时间。
2026-03-13 cond-mat.str-el quant-ph
Optical memory bandwidth and multiplexing capacity in the erbium telecommunication window
我们研究了用于量子存储的掺铒光存储器的带宽和复用能力。我们专注于协议ROSE（沉默回声的复兴），因为它具有最大的潜在复用容量。我们的分析是适用于其他协议，涉及强光激发。我们表明，内存性能是有限的瞬时频谱扩散，我们描述了如何将这种影响最小化，以实现最佳性能。
2015-02-24 physics.atom-ph quant-ph
Month-long-lifetime microwave spectral holes in an erbium-doped scheelite crystal at millikelvin temperature
研究在10 mK毫开尔文温度下对CaWO4晶体中Er3+离子进行微波频段光谱烧孔，利用相邻183W核自旋作辅助能级，将烧孔与累积回波寿命提升至超一个月，有益于长寿命信号处理。
2024-08-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controlled Stark shifts in Er$^{3+}$-doped crystalline and amorphous waveguides for quantum state storage
本文测量了掺铒$^{3+}$硅酸盐光纤和掺铒$^{3+}$质子交换铌酸锂晶体波导中$^{4}$ I $_{15/2} \to$ $^{4}$ I $_{13/2}$跃迁的线性斯塔克效应。在低于4K的温度下使用光谱烧孔技术进行测量。我们测量了晶体波导中的有效斯塔克系数$(Δμ_{e}χ)/(h)=25\pm1$ kHz/Vcm $^{-1}$和硅酸盐光纤中的有效斯塔克系数$(\bar{Δμ_{e}}χ)/(h)=15\pm1$ kHz/Vcm $^{-1}$。这些结果证实了基于可控可逆非均匀展宽的掺铒波导量子态存储的潜力。
2006-03-29 quant-ph
Microstructural and preliminary optical and microwave characterization of erbium doped CaMoO$_4$ thin films
本文研究在硅和 YSZ 衬底上生长的掺铒 CaMoO$_4$ 薄膜，通过分子束外延实现单相及外延单晶生长，并完成初步光学与微波表征，验证其作为 C 波段量子发射器的潜力。
2025-08-20 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Erbium-Implanted Materials for Quantum Communication Applications
掺铒材料可以作为自旋光子界面，在电信C波段进行光跃迁，使其成为长距离量子通信的一类令人兴奋的材料。然而，Er 3+离子的自旋和光学相干时间受到当前可用的主体材料的限制，从而激发了新的含Er 3+材料的开发。在这里，我们证明了使用离子注入，以有效地筛选潜在的主机候选人，并表明，通过离子注入引入的无序可以通过注入后的热处理来减轻，以实现不均匀的线宽相媲美的散装线宽在生长的样品。我们目前的光学光谱数据为每个主机材料，这使我们能够确定每个站点的水平结构，使我们能够比较环境的Er 3+通过注入和通过掺杂在生长过程中引入。我们表明，注入可以产生一系列的本地环境的Er 3+，包括那些观察到的散装掺杂材料，这些网站的人口可以控制与热处理。
2021-10-10 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Coupling erbium spins to a three-dimensional superconducting cavity at zero magnetic field
实验研究了掺铒硅酸钇晶体（$^{167}$ Er：YSO）在零磁场下与三维超导腔的耦合，其$Q$因子为$10^5$ .一个可调谐的环隙谐振器，其谐振频率进行调谐，观察铒样品的超精细跃迁。所观察到的光谱不同于由公布的自旋哈密顿参数预测。狭窄的腔线宽也使得能够观察到这些超精细跃迁的非对称线形。这种宽调谐超导腔（在当前设计中从1.6 GHz到4.0 GHz）是用于构建混合量子系统的有前途的设备。
2016-07-27 physics.atom-ph quant-ph
Erbium Quantum Memory Platform with Long Optical Coherence via Back-End of Line Deposition on Foundry-Fabricated Photonics
memQ, Inc（memQ公司）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）；American Institute for Manufacturing Integrated Photonics (AIM Photonics)（美国集成光子制造研究所）
本研究通过后端工艺沉积在晶圆光子学中实现铒量子存储平台，展示了长光学相干性和高可控性，为集体和单离子量子存储器提供了可制造平台。
2025-06-21 quant-ph
Robust millisecond coherence times of erbium electron spins
本研究报道了氧化钇中铒电子自旋的毫秒级相干时间，通过极化顺磁杂质和定制动态退耦序列，实现了长达7.1 ms的相干时间，为量子存储提供了有前景的平台。
2022-07-06 quant-ph
Erbium-Doped Fibre Quantum Memory for Chip-Integrated Quantum-Dot Single Photons at 980 nm
University of Calgary（卡尔加里大学）；Institute for Quantum Science and Technology（量子科学技术研究所）
本研究实现了基于掺铒光纤的量子记忆与芯片集成量子点单光子的相干接口，展示了980纳米处的单光子存储与检索，无需光谱调谐。
2025-08-02 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Purcell enhancement of erbium ions in TiO$_{2}$ on silicon nanocavities
具有光通信跃迁的孤立固态原子缺陷是长距离量子通信网络中理想的量子光子发射源和自旋量子比特。原型电信缺陷，如铒遭受差的光子发射率，需要使用谐振光学腔的光子增强。许多传统的铒离子主体不适合与现有的集成光子平台直接结合，限制了基于量子位的器件的可扩展制造。在这里，我们提出了一种可扩展的方法，通过使用掺铒钛白薄膜上的绝缘体上硅衬底上生长的CMOS兼容的电信量子比特。从这种异质结构，我们已经制造了一维光子晶体腔，表现出超过$5\times10^{4}$和相应的Purcell增强的铒合奏超过200的光发射率的品质因数。这种易于制造的材料平台代表了在与成熟硅技术兼容的可扩展量子位架构中实现电信量子存储器的重要一步。
2022-04-21 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Twenty-three millisecond electron spin coherence of erbium ions in a natural-abundance crystal
掺铒离子在1.5 $μ$ m处的光学跃迁和有效自旋1/2电子基态的大磁矩使其具有独特的量子信息处理性能。然而，铒的大多数应用需要很长的电子自旋相干时间，而这一点到目前为止还没有找到。在这里，通过选择具有低核自旋密度（CaWO $_4$）的宿主基质，并通过淬灭由于在毫开尔文温度下残留的顺磁性杂质的光谱扩散，我们获得了23 ms的Er $^{3+}$电子自旋相干时间。这是在具有天然丰度的核自旋的材料中测量的最长的电子自旋相干时间，并在磁敏感过渡。我们的研究结果确立了Er $^{3+}$：CaWO $_4$作为量子网络的领先平台。
2021-06-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long spin coherence times in the ground state and an optically excited state of $^{167}$Er$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$ at zero magnetic field
固体中的自旋由于其长的相干时间而成为充当存储器和与超导量子比特接口的理想候选者。我们光谱研究铒-167-掺杂硅酸钇作为一种可能的微波寻址存储器，采用其微波频率转换发生，而不施加外部磁场。我们得到的相干时间为380 $μ$ s的基态自旋跃迁和1.48 ms的激发态自旋跃迁。这是之前零场测量的28倍，也是之前相同材料微波存储演示的200倍。这些长的相干时间表明，铒-167掺杂的硅酸钇具有作为微波寻址量子存储器的潜力。
2020-06-01 quant-ph
Coupling of an erbium spin ensemble to a superconducting resonator
光子和微波光子之间的量子相干界面可以用作未来量子信息网络中的基本构建块。该界面被设想为耦合到超导谐振器的稀土离子的集合，允许光学和微波光子之间的相干传输。为此，我们已经实现了一个混合装置耦合的Er $^{3+}$掺杂Y $_2$ SiO $_5$晶体在超导共面波导腔。我们观察到的集体自旋耦合为4 MHz和自旋线宽下降到75 MHz。
2012-04-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long optical coherence times and coherent rare earth-magnon coupling in a rare earth doped anti-ferromagnet
本研究在反铁磁钒酸钆中掺铒，利用低温下有序的电子自旋实现长光学相干时间，并观察到铒与钆磁振子的强耦合，为微波-光学量子转换提供新途径。
2025-03-14 quant-ph
Proposal for transduction between microwave and optical photons using $\mathrm{^{167}Er}$-doped yttrium orthosilicate
可逆地将光和微波量子信号相互转换的高效换能装置对于集成不同的技术至关重要。固体中的稀土离子，特别是铒离子，具有光学和微波可寻址跃迁，是设计换能器的有希望的候选者。我们提出了一个微波到光量子转换器方案的基础上的暗态协议的$\mathrm{^{167}Er}$掺杂到原硅酸钇（YSO）在零外磁场。零场操作对于可能在磁场中引起额外损耗的超导谐振器是有益的。通过计算换能器的保真度和效率，考虑到最重要的缺陷，我们表明，一个有效的转换是可能的高保真度。我们还调查了微波跃迁的$\mathrm{^{167}Er}$：YSO，可用于换能器协议。
2022-07-04 quant-ph
Ab initio calculations of erbium crystal field splittings in oxide hosts: role of the 4f radial wave function
本文扩展一种从头算方法，利用杂化泛函、4f芯近似和晶体场系数计算多种氧化物中Er的4f能级，结果与实验吻合。
2025-01-06 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Coherent and Purcell-enhanced emission from erbium dopants in a cryogenic high-Q resonator
定制的基质晶体中掺杂剂和其他原子类缺陷的稳定性和出色的相干性使其成为在量子网络中实现分布式量子信息处理和传感的领先平台。尽管所需的有效的光-物质耦合可以通过集成到纳米级谐振器中来实现，但在这种方法中，界面的接近性对即使是最不敏感的发射器的相干性也是有害的。在这里，我们建立一个替代方案：通过将19微米薄的掺铒晶体集成到具有九百万品质因数的低温法布里-珀罗谐振器中，我们可以证明发射速率的59（6）倍增强，对应于530（50）的两级Purcell因子，同时保持最高达0.54（1）ms的寿命有限的光学相干性。由于其在光纤的最小损耗波长处的发射和其46（8）%的外耦合效率，我们的系统能够为长距离量子网络提供相干和有效的节点。
2020-11-10 physics.app-ph physics.optics quant-ph
A multiplexed light-matter interface for fibre-based quantum networks
利用光子通过光纤或自由空间链路处理和分发量子信息，对于构建未来的量子网络至关重要。这种网络所需的可扩展性可以通过采用被复用到时间和/或频率中的光子量子态以及能够以大的时间带宽积和多模容量存储和处理这种状态的光物质接口来实现。尽管在开发此类设备方面取得了重要进展，但使用非经典光来演示这些功能仍然具有挑战性。采用低温冷却掺铒光纤中的原子频率梳量子存储协议，我们报道了在通信波长（1.53 μm）处的预言单光子的量子存储，其时间带宽积接近800。此外，我们展示了频率多模存储以及基于记忆的光谱时间光子操纵。值得注意的是，我们的演示依赖于在电信波长下运行的完全集成的量子技术，即用于产生预示单光子的光纤尾纤非线性波导，用于光子存储和操纵的掺铒光纤，以及用于有效单光子检测的光纤接口超导纳米线设备。随着存储效率的提高，我们的光物质接口可能成为未来量子网络的有用工具。
2015-11-26 quant-ph
Spectroscopy, Crystal-Field, and Transition Intensity Analyses of the C$_{\rm 3v}$(O$^{2-}$) Centre in Er$^{3+}$ Doped CaF$_{2}$ Crystals
本研究详细分析了CaF$_2$:Er$^{3+}$中C$_{3v}$(O$^{2-}$)中心的光谱特性，通过参数化晶体场Hamiltonian拟合34个能级并进行跃迁强度分析，其模拟光谱与实验高度一致，揭示了该铒离子位点在量子信息技术中的应用潜力。
2024-09-26 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Evidence of Dilute Ferromagnetism in Rare-Earth doped YAG
这项工作证明了在钇铝石榴石电介质晶体中铒离子自旋系综和微波混合腔回音壁模式之间的强耦合机制。结果表明，耦合强度达到了~MHz，模式品质因数超过了$220$.此外，高Q模式的磁响应演示的行为是不寻常的顺磁系统。这种行为包括滞后和记忆效应。系统磁场响应的这种质变被解释为稀土离子杂质的相变。这种现象类似于半导体中的稀铁磁性现象。明确的温度依赖性的现象被证明。
2015-09-15 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Coherent Erbium Spin Defects in Colloidal Nanocrystal Hosts
该研究通过低掺杂密度与无核自旋二氧化铈纳米晶，使单个 Er3+ 自旋缺陷实现近微秒相干，并指出表面 Ce3+ 噪声及后续性能提升路径。
2024-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Narrow optical linewidths in erbium implanted in TiO$_2$
固态中的原子和类原子缺陷被广泛用于量子计算机、网络和传感器。稀土离子是一类有吸引力的原子缺陷，其特征在于与宿主晶体隔离的窄自旋和光学跃迁，允许掺入到各种材料中。然而，长电子自旋相干时间的实现受到最广泛研究的宿主晶体中丰富的核自旋的磁噪声的阻碍。在这里，我们证明了Er $^{3+}$离子可以通过离子注入引入到TiO $_2$中，TiO是一种没有被广泛研究的稀土离子的宿主晶体，并且具有低的自然丰度的核自旋。我们观察到注入的Er $^{3+}$到Ti $^{4+}$网站（40%的收益率）的有效结合，并测量窄的非均匀的自旋和光学线宽（20和460 MHz，分别），相当于体掺杂的晶体主机的Er $^{3+}$。这项工作表明，离子注入是在新宿主中研究稀土离子的可行途径，也是实现量子技术中具有长自旋相干时间的单独寻址稀土离子的重要一步。
2019-09-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph quant-ph
Hidden possibilities in controlling optical soliton in fiber guided doped resonant medium
已知光纤引导的光信号在掺铒非线性谐振介质中传播产生更清洁的孤子脉冲，其由耦合到非线性薛定谔方程的自诱导透明（SIT）描述。我们发现了两个新的可能性隐藏在其可积结构，放大和控制的光脉冲。利用该模型的可积性所允许的变孤子宽度，可以通过调节初始粒子数反转来调节展宽脉冲。这种效果可以通过其受约束的可积层次的另一种创新应用来增强，提出了多个SIT媒体的系统。这些理论预测在细节上是可行的，修正了一个众所周知的结果的局限性。
2011-06-17 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Atomic Dipole Traps with Amplified Spontaneous Emission: A Proposal
我们提出了我们认为是一种新型的光源的超冷原子远偏离共振光偶极陷阱（FORT）。该光源基于铒放大自发发射（ASE）光源，该光源为高功率掺铒光纤放大器（EDFA）提供种子。该光源的主要优点是它的相干长度非常低，因此可以在没有任何光学干涉的情况下实现几个捕获光束的非相干叠加。叠加光束的行为是一个标量和，大大简化了复杂的配置。作为一个例子，我们报告的强度噪声的估计，这个源和估计的原子过热率的蒸发冷却实验应用。它们都被发现适合于冷原子实验。
2010-08-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Strong coupling of an Er3+ doped YAlO3 crystal to a superconducting resonator
量子存储器是量子计算机和量子通信网络的组成部分。当然，这样的存储器被嵌入到混合量子架构中，这必须满足快速门、长相干时间和长距离通信的要求。掺铒晶体非常适合作为超导电路的微波量子存储器，并可额外接入1.55 μm左右的光通信C波段。在这里，我们报告电路QED实验与Er 3+：YAlO3晶体和超导集总元件谐振器的强耦合。主晶体的低磁各向异性允许在与超导电路兼容的相对低的磁场下获得强耦合状态。此外，在晶体中检测到Ce 3+杂质，其也显示出强耦合。
2014-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Characterization of Er$^{3+}$:YVO$_{4}$ for microwave to optical transduction
微波频率和光频率之间的量子转换对于量子网络中超导量子平台的连接非常重要。由于稀土离子在微波和光学频率下的集体相干特性，它们是实现这种转换的有希望的候选者。铒离子由于其与光纤通信网络兼容的电信波长光跃迁而受到特别关注。在这里，我们报告的光学和电子自旋特性的铒掺杂钇原钒酸盐（Er $^{3+}$：YVO $_{4}$），包括高分辨率的光学光谱，电子顺磁共振研究和微波光转换的经典领域的初步演示。Er $^{3+}$：YVO $_{4}$的高吸收光跃迁和窄的系综线宽使其有望用于磁光量子转换。
2021-04-03 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph quant-ph
