2020年第1期,总第017期

利用单层浸入式超透镜实现固态量子发射体成像

以金刚石氮空位(NV)为代表的量子发射体是广泛的量子技术的基础。然而,受材料界面上折射以及反射的影响,使得色心所发出的光子难以被收集与检测。此外,发射器的原子尺寸特性也阻碍了其与传统光学测量装置的结合。为了克服这些困难,美国宾夕法尼亚大学的Lee C. Bassett小组设计并制备了基于金刚石纳米柱的超表面,可以做为一种浸入式透镜进行单个NV色心的定位及其发射光子的收集。该超透镜的数值孔径超过1.0,能够实现量子发射体与光纤的有效耦合。这种设计对于实现量子器件的小型化、单光子与光学腔体的耦合具有重要的指导意义。相关研究发表在Nature Communications, 10, 2392 (2019) 上。

相关链接:https://www.nature.com/articles/s41467-019-10238-5