Two-laser spectroscopy and coherent manipulation of color-center spin ensembles in silicon carbide

Olger Victor Zwier

Onderzoeksoutput

570 Downloads (Pure)

Samenvatting

Om een kwantum apparaat te bouwen dat zijn hedendaagse, “klassieke” evenknie in het stof doet bijten (bijvoorbeeld onbreekbare versleuteling, of exponentieel snellere berekeningen), hebben we betere kwantumonderdelen nodig dan er nu bestaan. Deze dragers van kwantuminformatie (zogenaamde qubits) moeten goed opschaalbaar zijn naar grote systemen, integreerbaar zijn met huidige technologie, en ook nog eens betaalbaar. Wij verkennen een nieuw type qubit genaam kleurcentrum, wat van nature voorkomt op atomaire schaal in bepaalde halfgeleidende materialen. In ons materiaal onder studie, silicium carbide, bestaan honderden van dit soort centra die kunnen voldoen aan de eerder genoemde criteria, elk met zijn eigen voor- en nadelen voor toepassingen. Dit werk bevat twee hoofdlijnen. Ten eerste de ontwikkeling van experimentele technieken en analyse om kleurcentra in bulk te karakteriseren, gebruik makende van enkel licht, in een imperfect, onder spanning staand materiaal (wat de natuurlijke staat is voor zo’n materiaal, tenzij grote zorg wordt gedragen tijdens het groeien). Dit vergemakkelijkt de zoektocht naar het juiste kwantumsysteem voor de juiste taak. Ten tweede tonen we controlle over de kwantumtoestand van drie verschillende centra (twee typen zogeheten “divacancies”, met verschillende symmetrie, en molybdenum onzuiverheden), alleen gebruik makende van licht. Dit werk toont de sterke punten van deze defecten, en wijst de weg naar volledig optische kwantumtoepassingen ermee, verwerkt in een microchip.
Originele taal-2English
KwalificatieDoctor of Philosophy
Toekennende instantie
  • Rijksuniversiteit Groningen
Begeleider(s)/adviseur
  • van der Wal, Caspar, Supervisor
Datum van toekenning23-sep-2016
Plaats van publicatie[Groningen]
Uitgever
Gedrukte ISBN's978-90-367-9049-9
Elektronische ISBN's978-90-367-9048-2
StatusPublished - 2016

Citeer dit