論文の概要: Photon emission correlation spectroscopy as an analytical tool for quantum defects

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.01252v3
• Date: Mon, 29 Aug 2022 16:33:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-09 16:50:48.593930
• Title: Photon emission correlation spectroscopy as an analytical tool for quantum defects
• Title（参考訳）: 量子欠陥の解析ツールとしての光子放射相関分光法
• Authors: Rebecca E. K. Fishman, Raj N. Patel, David A. Hopper, Tzu-Yung Huang, and Lee C. Bassett
• Abstract要約: このチュートリアルでは、光子放射相関分光法を用いて量子エミッタを研究するための標準化された枠組みを提示する。 単光子放射に対するg(2)(tau=0)0.5$テストについて重要なニュアンスとベストプラクティスを強調した。 本稿では、この実験手法を光学力学シミュレーションと組み合わせて未知の量子エミッタの電子モデルを定式化する方法について述べる。
• 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: Photon emission correlation spectroscopy is an indispensable tool for the study of atoms, molecules, and, more recently, solid-state quantum defects. In solid-state systems, its most common use is as an indicator of single-photon emission, a key property for quantum technology. Beyond an emitter's single-photon purity, however, photon correlation measurements can provide a wealth of information that can reveal details about its electronic structure and optical dynamics that are hidden by other spectroscopy techniques. This tutorial presents a standardized framework for using photon emission correlation spectroscopy to study quantum emitters, including discussion of theoretical background, considerations for data acquisition and statistical analysis, and interpretation. We highlight important nuances and best practices regarding the commonly-used $g^{(2)}(\tau=0)<0.5$ test for single-photon emission. Finally, we illustrate how this experimental technique can be paired with optical dynamics simulations to formulate an electronic model for unknown quantum emitters, enabling the design of quantum control protocols and assessment of their suitability for quantum information science applications.
• Abstract（参考訳）: 光子放射相関分光法は、原子、分子、さらに最近では固体量子欠陥の研究に欠かせないツールである。 固体系では、その最も一般的な用途は、量子技術の主要な特性である単一光子放出の指標である。 しかし、エミッターの単一光子純度以外にも、光子相関測定は、その電子構造と他の分光技術によって隠された光学力学の詳細を明らかにするための豊富な情報を提供することができる。 このチュートリアルでは、量子エミッタの研究に光子放射相関分光法を用いるための標準化された枠組みを提示し、理論的背景、データ取得と統計解析の考慮、解釈について述べる。 単一光子放射に対する共通に使用される$g^{(2)}(\tau=0)<0.5$テストに関する重要なニュアンスとベストプラクティスに注目した。 最後に、この実験手法を光学力学シミュレーションと組み合わせて未知の量子エミッタの電子モデルを定式化し、量子制御プロトコルの設計と量子情報科学応用への適合性の評価を可能にする方法について述べる。

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