論文の概要: Fast electrical modulation of strong near-field interactions between
erbium emitters and graphene
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.11274v2
- Date: Thu, 23 Jul 2020 09:50:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-08 18:37:31.712450
- Title: Fast electrical modulation of strong near-field interactions between
erbium emitters and graphene
- Title（参考訳）: エルビウムエミッタとグラフェンの強い近接場相互作用の高速電気変調
- Authors: Daniel Cano, Alban Ferrier, Karuppasamy Soundarapandian, Antoine
Reserbat-Plantey, Marion Scarafagio, Alexandre Tallaire, Antoine Seyeux,
Philippe Marcus, Hugues de Riedmatten, Philippe Goldner, Frank H. L. Koppens,
and Klaas-Jan Tielrooij
- Abstract要約: エルビウムエミッタのナノ層とグラフェン間の近接場相互作用の高速全電気変調を示す。
我々は,エミッタの25%に対して,1,000倍以上の崩壊速度の強い相互作用を示す。
これは、集合プラズモン放出または制御波形による光子放出による量子絡み合い生成への経路を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 42.60602838972598
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Combining the quantum optical properties of single-photon emitters with the
strong near-field interactions available in nanophotonic and plasmonic systems
is a powerful way of creating quantum manipulation and metrological
functionalities. The ability to actively and dynamically modulate
emitter-environment interactions is of particular interest in this regard.
While thermal, mechanical and optical modulation have been demonstrated,
electrical modulation has remained an outstanding challenge. Here we realize
fast, all-electrical modulation of the near-field interactions between a
nanolayer of erbium emitters and graphene, by in-situ tuning the Fermi energy
of graphene. We demonstrate strong interactions with a >1,000-fold increased
decay rate for 25% of the emitters, and electrically modulate these
interactions with frequencies up to 300 kHz - orders of magnitude faster than
the emitters radiative decay (100 Hz). This constitutes an enabling platform
for integrated quantum technologies, opening routes to quantum entanglement
generation by collective plasmon emission or photon emission with controlled
waveform.
- Abstract（参考訳）: 単一光子エミッタの量子光学特性とナノフォトニックおよびプラズモニックシステムで利用可能な強い近接場相互作用を組み合わせることは、量子操作とメトロロジー機能を作成する強力な方法である。
エミッタ-環境相互作用をアクティブかつ動的に調節する能力は、この点において特に興味深い。
熱、機械、光学変調が実証されているが、電気変調は依然として顕著な課題である。
ここでは、グラフェンのフェルミエネルギーをその場で調整することにより、エルビウムエミッタとグラフェンのナノ層間の近接場相互作用の高速全電変調を実現する。
放射光の25%に対して1000倍以上の減衰速度で強い相互作用を示し、放射光の減衰(100Hz)よりも300kHzの周波数でこれらの相互作用を電気的に調節した。
これは、集積量子技術のための可能なプラットフォームを構成し、集合プラズモン放出または制御波形による光子放出による量子エンタングルメント生成への経路を開く。
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