Lanthanide‐Based Quantum Optical Materials

量子传感器 量子技术 量子 连贯性(哲学赌博策略) 材料科学 量子信息科学 光电子学 量子网络 量子成像 量子光学 量子信息 宏观量子现象 光子学 量子计算机 超辐射 量子相 物理 镧系元素 掺杂剂 纳米光子学 开放量子系统 量子阱 工程物理 量子态 原子轨道 量子模拟器 纳米技术 超精细结构 量子产额 自旋(空气动力学) 量子点 量子缺陷
作者
Kai Huang,Joshua Fung-A-Fat,Jiaze Wu,Shupei Yu,Daniel Fung‐A‐Fat,Katherine Deng,Gwenyth Zuercher,Diya Sankar,Ishana Saroha,Wei-Chu Xu,Gang (Kevin) Han
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202524562
摘要

Abstract Quantum optical materials are fundamental infrastructure to realize emerging quantum technologies for quantum communication, quantum computation, quantum memory, and sensing. Among the wide range of solid‐state platforms explored, lanthanide‐based systems stand out for their ability to combine atomic‐like coherence with the scalability of condensed matter. The shielded 4f orbitals of lanthanide ions yield long‐lived radiative transitions, narrow homogeneous linewidths, and rich hyperfine structures that support optical and spin coherence extending from milliseconds to hours. These intrinsic properties, combined with the versatility of host environments—from bulk crystals and thin films to fibers and nanocrystals—enable lanthanides to address three pillars of quantum optics: collective emission, single‐ion emission, and ensemble‐based quantum memories. Recent experiments have demonstrated room‐temperature superfluorescence in nanocrystals, single‐ion emission in the telecom band, and quantum memories with record‐setting storage times and efficiencies. Here, a critical review of these advances, emphasizing how control parameters such as host lattice, isotopic purification, dopant concentration, and photonic integration govern performance metrics of lanthanide‐based quantum optical materials, is provided. By analyzing the state‐of‐the‐art of lanthanides for quantum optics and envisioning the potential future directions, the principles to design lanthanide‐based materials as indispensable building blocks for scalable, application‐driven quantum technologies are aimed to highlight.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
pupu发布了新的文献求助10
3秒前
zhouyaqiu发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
李爱国应助yu采纳,获得10
4秒前
Ooops完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
小丸子完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
万能图书馆应助1111采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.2应助170采纳,获得10
5秒前
炙热芝麻完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
DTS完成签到,获得积分10
7秒前
隐形曼青应助iKEYAN采纳,获得10
7秒前
7秒前
9秒前
9秒前
AU发布了新的文献求助10
9秒前
伶俐绿柏发布了新的文献求助10
9秒前
南鸢发布了新的文献求助10
10秒前
顾矜应助mengjie采纳,获得10
10秒前
kyj发布了新的文献求助10
10秒前
愉快的真发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
kyj完成签到,获得积分10
14秒前
chen完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
细心怀蕊发布了新的文献求助50
15秒前
17秒前
小葡萄发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
19秒前
green发布了新的文献求助10
19秒前
zewangguo发布了新的文献求助10
20秒前
周周发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
汉堡包应助zhouzhou采纳,获得10
21秒前
愉快的真发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7256919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8878826
关于积分的说明 18753527
捐赠科研通 6937017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200924
关于科研通互助平台的介绍 2375047
邀请新用户注册赠送积分活动 2176570