在低温下对单个芳香族分子进行亚纳秒级相干光学操作

　　作者：

　　昆汀·德普莱诺，菲利普·塔马拉特，卜拉欣·卢尼斯，让-巴蒂斯特·特雷比亚

　　在液氦温度下被困在固态中的单分子因其卓越的光稳定性和10 ns量级的寿命限制光学相干时间而成为量子技术发展的有前途的量子发射器。它们的电子态的相干准备需要共振激发，其拉比周期比它们的光学相干时间短得多。塑造具有锋利边缘和高开关强度比从单频激光束中，我们展示了在3.2 K下嵌入萘基质中的单个二苯蒽分子在超过17个Rabi周期内的亚纳秒驱动。通过为半拉比周期定制的脉冲，制备的电子激发态的保真度高达0.97。使用单分子Ramsey光谱，我们证明了高达5 K的光学相干寿命保持在其基本上限，设定为激发态寿命的两倍，使单分子适用于标准无制冷剂冷却技术下的量子比特操作。

　　主题：低温学、光谱学、纳米材料、量子计算、量子信息