Quantum Control of Optically Active Artificial Atoms with Surface Acoustic Waves

Choquer, Michael; Weiß, Matthias; Nysten, Emeline D. S.; Lienhart, Michelle; Machnikowski, Pawel; Wigger, Daniel; Krenner, Hubert J.; Moody, Galan

Übersichtsartikel (Zeitschrift) | Peer reviewed

Zusammenfassung

Surface acoustic waves (SAWs) are a versatile tool for realizing coherent quantum interfaces between various solid-state qubits spanning microwave to optical frequencies. Through strain, electric, or magnetic fields associated with acoustic waves, qubit states can be controlled and measured with exquisite precision for applications in quantum information processing, memory, transduction, and sensing. In this review, we discuss progress toward quantum control using surface acoustic waves coupled to optically active artificial atoms, including semiconductor quantum dots (QDs), optically addressable solid-state spins, and quantum emitters in van der Waals materials. We outline the device, material, and theoretical considerations for realizing interactions with surface acoustic waves in the quantum regime, summarize the state of the art in coupling surface acoustic waves to artificial atoms, and provide insight into the current trends and trajectory of the field.

Details zur Publikation

FachzeitschriftIEEE Transactions on Quantum Engineering
Jahrgang / Bandnr. / Volume3
Seitenbereich1-17
Artikelnummer5100217
StatusVeröffentlicht
Veröffentlichungsjahr2022
Sprache, in der die Publikation verfasst istEnglisch
DOI10.1109/TQE.2022.3204928
Link zum Volltexthttps://doi.org/10.1109/TQE.2022.3204928
StichwörterQuantentechnologie; Quantenakustik; Nanoakustik

Autor*innen der Universität Münster

Krenner, Hubert
Professur für Experimentelle Physik mit der Ausrichtung Festkörperphysik (Prof. Krenner)
Nysten, Emeline Denise Sophie
Professur für Experimentelle Physik mit der Ausrichtung Festkörperphysik (Prof. Krenner)
Weiß, Matthias
Physikalisches Institut (PI)