論文の概要: Resonance fluorescence from waveguide-coupled strain-localized
two-dimensional quantum emitters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.07657v3
- Date: Fri, 15 May 2020 20:34:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-03 07:10:33.398181
- Title: Resonance fluorescence from waveguide-coupled strain-localized
two-dimensional quantum emitters
- Title（参考訳）: 導波路結合歪局在2次元量子エミッタからの共鳴蛍光
- Authors: Carlos Errando-Herranz, Eva Sch\"oll, Rapha\"el Picard, Micaela Laini,
Samuel Gyger, Ali W. Elshaari, Art Branny, Ulrika Wennberg, Sebastien Barbat,
Thibaut Renaud, Mauro Brotons-Gisbert, Cristian Bonato, Brian D. Gerardot,
Val Zwiller, and Klaus D. J\"ons
- Abstract要約: 本研究では, 窒化ケイ素フォトニック導波路を用いて, タングステンジセレナイド (WSe2) 単層膜からの単一光子放射体をひずみ局在させ, 導波路モードに結合するスケーラブルなアプローチを示す。
この結果は、量子状態のコヒーレントな制御と、スケーラブルなフォトニック量子回路における高品質な単一光子の多重化を実現するための重要なステップである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Efficient on-chip integration of single-photon emitters imposes a major
bottleneck for applications of photonic integrated circuits in quantum
technologies. Resonantly excited solid-state emitters are emerging as
near-optimal quantum light sources, if not for the lack of scalability of
current devices. Current integration approaches rely on cost-inefficient
individual emitter placement in photonic integrated circuits, rendering
applications impossible. A promising scalable platform is based on
two-dimensional (2D) semiconductors. However, resonant excitation and
single-photon emission of waveguide-coupled 2D emitters have proven to be
elusive. Here, we show a scalable approach using a silicon nitride photonic
waveguide to simultaneously strain-localize single-photon emitters from a
tungsten diselenide (WSe2) monolayer and to couple them into a waveguide mode.
We demonstrate the guiding of single photons in the photonic circuit by
measuring second-order autocorrelation of g$^{(2)}(0)=0.150\pm0.093$ and
perform on-chip resonant excitation yielding a g$^{(2)}(0)=0.377\pm0.081$. Our
results are an important step to enable coherent control of quantum states and
multiplexing of high-quality single photons in a scalable photonic quantum
circuit.
- Abstract（参考訳）: 単一光子エミッタの効率的なオンチップ集積は、量子技術におけるフォトニック集積回路の応用に大きなボトルネックを課す。
共鳴励起固体エミッタは、現在のデバイスのスケーラビリティの欠如のためでなくても、ほぼ最適の量子光源として出現している。
現在の統合アプローチは、フォトニック集積回路におけるコスト非効率な個々のエミッタ配置に依存しており、アプリケーションは不可能である。
有望なスケーラブルなプラットフォームは2次元(2D)半導体に基づいている。
しかし、導波管に結合した2Dエミッタの共鳴励起と単一光子放出は、解明されている。
本稿では、窒化ケイ素フォトニック導波路を用いて、タングステンジセレニド(wse2)単分子層から単一光子エミッタを同時に歪配置し、それらを導波路モードに結合するスケーラブルな手法を示す。
我々は、g$^{(2)}(0)=0.150\pm0.093$の2次自己相関を測り、g$^{(2)}(0)=0.377\pm0.081$のオンチップ共鳴励起を行うことにより、フォトニック回路における単一光子の導出を示す。
この結果は、量子状態のコヒーレントな制御と、スケーラブルなフォトニック量子回路における高品質な単一光子の多重化を実現するための重要なステップである。
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