Scalable fault tolerance: quantum technologies with silicon colour centres
Notice bibliographique
Résumé
The future global quantum internet will require high-performance matter-photon interfaces at scale. The highly demanding technological requirements indicate that the matter-photon interfaces currently under study all have potentially unworkable drawbacks, and there is a global race underway to identify the best possible new alternative. For overwhelming commercial and quantum reasons, silicon is the best possible host for such an interface. Silicon is not only the most developed integrated photonics and electronics platform by far, isotopically purified silicon-28 has also set records for quantum lifetimes at both cryogenic and room temperatures [1]. Despite this, the vast majority of research into photon-spin interfaces has notably focused on visible-wavelength colour centres in other materials. In this talk I will introduce a variety of silicon colour centres and discuss their properties in isotopically purified silicon-28. Some of these centres have zero-phonon optical transitions in the telecommunications bands [2], some have long-lived spins in their ground states [3], and some, including the newly rediscovered T centre, have both [4] and can be integrated into silicon photonics chips at scale [5]. [1] K. Saeedi, S. Simmons, J.Z. Salvail, et al. Science 342:830 (2013). [2] C. Chartrand, L. Bergeron, K.J. Morse, et al. Phys. Rev. B 98:195201 (2018). [3] K. Morse, R. Abraham, A. DeAbreu, et al. Science Advances 3:e1700930 (2017). [4] L. Bergeron, C. Chartrand, A.T.K. Kurkjian, et al. PRXQuantum 1:020301 (2020). [5] D. Higginbottom, A.T.K. Kurkjian, C. Chartrand et al. Nature 607:266 (2022).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,006 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».