量子接口

腔 QED 接口

从镀金光纤腔镜到针状离子阱集成，构建兼具高带宽与高效率的离子—光子量子接口。
离子与光纤微腔耦合的原理示意，标出离子—腔耦合及光子发射通道。
离子与光纤微腔耦合的原理示意，标出离子—腔耦合及光子发射通道。

我们将光纤微腔与针状离子阱集成，构建面向量子网络的离子—光子接口。微腔的小模体积增强离子与腔场的耦合，光纤则提供光子的收集与传输通道。通过协同设计腔镜、囚禁结构与光学耦合，我们致力于构建兼具高带宽与高效率的量子网络节点。

这组照片展示了接口的实物装置。光纤腔镜的侧面及端面外围镀金，在保留中央光学孔径的同时提供电学屏蔽；两面腔镜相向组装成微腔，再与针状离子阱集成并安装于真空腔体内。腔镜之间单个 Ba⁺ 离子的荧光图像，展示了这一腔结构中的单离子囚禁。

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光纤腔与针状离子阱（needle trap）的集成组装，安装于真空腔体内。
光纤腔与针状离子阱（needle trap）的集成组装，安装于真空腔体内。
镀金后的两面光纤腔镜相向组装，构成光纤微腔。
镀金后的两面光纤腔镜相向组装，构成光纤微腔。
单个 Ba⁺ 离子囚禁在两面光纤腔镜之间，右侧为离子荧光放大图；全景与放大图的比例尺分别为 50 μm 和 2 μm。
单个 Ba⁺ 离子囚禁在两面光纤腔镜之间，右侧为离子荧光放大图；全景与放大图的比例尺分别为 50 μm 和 2 μm。

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