量子电路、量子计算机和量子电路的制造方法与流程

本发明涉及量子电路、量子计算机和量子电路的制造方法。

背景技术：

1、正在对使用金刚石层中的色心的量子电路进行研究。此外，也在研究为了色心中的发光的传播而在金刚石层中形成光波导的技术。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：美国专利第9157859号说明书

5、专利文献2：美国专利第8837534号说明书

6、专利文献3：日本特表2013-544441号公报

7、非专利文献

8、非专利文献1:integrated waveguides and deterministically positionednitrogen vacancy centers in diamond created by femtosecond laser writing,optics letters,43(15),3586-3589(2018)

9、非专利文献2:diamond photonics platform enabled by femtosecond laserwriting,scientific reports 6,35566(2016)

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、然而，在通过现有方法而形成的光波导中，光信号的损失大。

3、本发明的目的在于，提供能够降低光信号的损失的量子电路、量子计算机和量子电路的制造方法。

4、用于解决问题的手段

5、根据本发明的一个方式，提供一种量子电路的制造方法，其具有形成光波导的工序，该光波导在具有第1主面和第2主面且包含色心的金刚石层中与所述色心光耦合，所述光波导具有：包含所述色心的芯区域；以及设置于所述芯区域的周围的光封闭区域，所述光封闭区域的折射率低于所述芯区域的折射率，所述形成光波导的工序具有以下工序：在所述金刚石层上形成具备与所述色心分开的倾斜面；在所述倾斜面上形成反射膜；对所述反射膜的一部分照射飞秒激光，使被所述反射膜反射的飞秒激光会聚于所述色心的所述第1主面侧而使所述金刚石层的一部分的折射率降低，由此在所述色心的所述第1主面侧形成第1区域；对所述反射膜的另一部分照射飞秒激光，使被所述反射膜反射的飞秒激光会聚于所述色心的所述第2主面侧而使所述金刚石层的另一部分的折射率降低，由此在所述色心的所述第2主面侧形成第2区域；对所述第1主面的一部分照射飞秒激光，使飞秒激光在与所述第1主面平行的第1方向上会聚于所述芯区域的一侧而使所述金刚石层的另一部分的折射率降低，由此在所述芯区域的所述一侧形成第3区域；以及对所述第1主面的另一部分照射飞秒激光，使飞秒激光在所述第1方向上会聚于所述芯区域的另一侧而使所述金刚石层的另一部分的折射率降低，由此在所述芯区域的所述另一侧形成第4区域。

6、发明的效果

7、根据本发明，能够降低光信号的损失。

技术特征：

1.一种量子电路的制造方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的量子电路的制造方法，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的量子电路的制造方法，其特征在于，

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的量子电路的制造方法，其特征在于，

5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的量子电路的制造方法，其特征在于，

6.根据权利要求4或5所述的量子电路的制造方法，其特征在于，

7.一种量子电路，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的量子电路，其特征在于，

9.根据权利要求7或8所述的量子电路，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的量子电路，其特征在于，

11.一种量子计算机，其特征在于，

技术总结
量子电路的制造方法具有形成光波导的工序，该光波导在具有第1主面和第2主面且包含色心的金刚石层中与所述色心光耦合，所述光波导具有：包含所述色心的芯区域；以及设置于所述芯区域的周围的光封闭区域，所述光封闭区域的折射率低于所述芯区域的折射率，所述形成光波导的工序具有以下工序：在所述金刚石层上形成具备与所述色心分开的倾斜面；在所述倾斜面上形成反射膜；对所述反射膜的一部分照射飞秒激光，使被所述反射膜反射的飞秒激光会聚于所述色心的所述第1主面侧而使所述金刚石层的一部分的折射率降低，由此在所述色心的所述第1主面侧形成第1区域；对所述反射膜的另一部分照射飞秒激光，使被所述反射膜反射的飞秒激光会聚于所述色心的所述第2主面侧而使所述金刚石层的另一部分的折射率降低，由此在所述色心的所述第2主面侧形成第2区域；对所述第1主面的一部分照射飞秒激光，使飞秒激光在与所述第1主面平行的第1方向上会聚于所述芯区域的一侧而使所述金刚石层的另一部分的折射率降低，由此在所述芯区域的所述一侧形成第3区域；以及对所述第1主面的另一部分照射飞秒激光，使飞秒激光在所述第1方向上会聚于所述芯区域的另一侧而使所述金刚石层的另一部分的折射率降低，由此在所述芯区域的所述另一侧形成第4区域。

技术研发人员：宫武哲也
受保护的技术使用者：富士通株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13