論文の概要: The crux of using the cascaded emission of a 3-level quantum ladder
system to generate indistinguishable photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.05476v2
- Date: Thu, 11 Jun 2020 17:12:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-16 04:47:23.888405
- Title: The crux of using the cascaded emission of a 3-level quantum ladder
system to generate indistinguishable photons
- Title（参考訳）: 3レベル量子ラグ系のカスケード放出を利用した不明瞭な光子の生成
- Authors: Eva Sch\"oll (1), Lucas Schweickert (1), Lukas Hanschke (2 and 3),
Katharina D. Zeuner (1), Friedrich Sbresny (2 and 3), Thomas Lettner (1),
Rahul Trivedi (4), Marcus Reindl (5), Saimon Filipe Covre da Silva (5),
Rinaldo Trotta (6), Jonathan J. Finley (7 and 3), Jelena Vu\v{c}kovi\'c (4),
Kai M\"uller (2 and 3), Armando Rastelli (5), Val Zwiller (1), and Klaus D.
J\"ons (1) ((1) Department of Applied Physics, Royal Institute of Technology,
Albanova University Centre, Stockholm, Sweden, (2) Walter Schottky Institut
and Department of Electrical and Computer Engineering, Technische
Universit\"at M\"unchen, Garching, Germany, (3) Munich Center of Quantum
Science and Technology (MCQST), Germany, (4) Ginzton Laboratory, Stanford
University, USA, (5) Institute of Semiconductor and Solid State Physics,
Johannes Kepler University Linz, Austria, (6) Dipartimento di Fisica,
Sapienza Universit\`a di Roma, Italy, (7) Walter Schottky Institut and Physik
Department, Technische Universit\"at M\"unchen, Garching, Germany)
- Abstract要約: 本研究は, 励起光子と中間状態の寿命の比によって, 区別不可能性が本質的に制限されていることを示す。
本研究では, 寿命比を最適化し, 3レベル量子ラグ系からのカスケード光子放出の限定的不明瞭性を克服するフォトニック構造を提案する。
- 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: We investigate the degree of indistinguishability of cascaded photons emitted
from a 3-level quantum ladder system; in our case the biexciton-exciton cascade
of semiconductor quantum dots. For the 3-level quantum ladder system we
theoretically demonstrate that the indistinguishability is inherently limited
for both emitted photons and determined by the ratio of the lifetimes of the
excited and intermediate states. We experimentally confirm this finding by
comparing the quantum interference visibility of non-cascaded emission and
cascaded emission from the same semiconductor quantum dot. Quantum optical
simulations produce very good agreement with the measurements and allow to
explore a large parameter space. Based on our model, we propose photonic
structures to optimize the lifetime ratio and overcome the limited
indistinguishability of cascaded photon emission from a 3-level quantum ladder
system.
- Abstract（参考訳）: 半導体量子ドットのバイエクシトン・エキシトンカスケードを用いて,3レベル量子ラグ系から放出されるカスケード光子の識別可能性について検討した。
3段階の量子ラグ系では、独立性は本質的に発光光子の両方に制限され、励起状態と中間状態の寿命の比によって決定される。
我々は、同じ半導体量子ドットからの非カスケード放出とカスケード放出の量子干渉可視性を比較することで、この発見を実験的に確認した。
量子光学シミュレーションは測定値と非常によく一致し、大きなパラメータ空間を探索することができる。
本モデルに基づいて, 寿命比を最適化し, 3レベル量子はしご系からのカスケード光子放出の限定的不明瞭性を克服するフォトニック構造を提案する。
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