論文の概要: Optical transparency induced by a largely Purcell-enhanced quantum dot in a polarization-degenerate cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.13653v4
• Date: Tue, 20 Sep 2022 17:45:35 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-06 19:32:00.508193
• Title: Optical transparency induced by a largely Purcell-enhanced quantum dot in a polarization-degenerate cavity
• Title（参考訳）: 偏光縮退空洞におけるほぼパーセル励起量子ドットによる光透過
• Authors: Harjot Singh, Demitry Farfurnik, Zhouchen Luo, Allan S. Bracker, Samuel G. Carter, and Edo Waks
• Abstract要約: 光活性スピン系は、高い協調性を持つフォトニックキャビティと結合し、強い光-物質相互作用を発生させることができる。 InAs/GaAs量子ドットの最大8ドルを製造したブルゼー空洞に結合させることを実証した。
• 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: Optically-active spin systems coupled to photonic cavities with high cooperativity can generate strong light-matter interactions, a key ingredient in quantum networks. But obtaining high cooperativities for quantum information processing often involves the use of photonic crystal cavities that feature a poor optical access from the free space, especially to circularly polarized light required for the coherent control of the spin. Here, we demonstrate coupling with cooperativity as high as $8$ of an InAs/GaAs quantum dot to a fabricated bullseye cavity that provides nearly degenerate and Gaussian polarization modes for efficient optical accessing. We observe spontaneous emission lifetimes of the quantum dot as short as $80$ ps (a $\approx 15$ Purcell enhancement) and a $\approx 80\%$ transparency of light reflected from the cavity. Leveraging the induced transparency for photon switching while coherently controlling the quantum dot spin could contribute to ongoing efforts of establishing quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 光活性スピン系は、高い協調性を持つフォトニックキャビティと結合し、量子ネットワークの重要な要素である強い光-物質相互作用を生成することができる。 しかし、量子情報処理のための高い協調性を得るには、自由空間、特にスピンのコヒーレント制御に必要な円偏光への光学的アクセスが乏しいフォトニック結晶空洞を用いることが多い。 ここでは、InAs/GaAs量子ドットの最大8ドルと、ほぼ縮退したガウス偏光モードで効率的な光アクセスを実現するブルジー空洞との結合を実証する。 量子ドットの自然発光寿命は、80$ ps ($\approx 15$ Purcell enhancement) と、空洞から反射される光の透明度が$\approx 80\%である。 量子ドットスピンをコヒーレントに制御しながら光子スイッチングのための誘導透過性を活用することは、量子ネットワークの確立に寄与する。

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