論文の概要: Dark Exciton Giant Rabi Oscillations with no External Magnetic Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.03679v2
- Date: Wed, 18 May 2022 21:53:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-05 07:48:48.158651
- Title: Dark Exciton Giant Rabi Oscillations with no External Magnetic Field
- Title（参考訳）: 外部磁場を伴わない暗い励起子巨大ラビ振動
- Authors: Vladimir Vargas-Calder\'on, Herbert Vinck-Posada, and J. M.
Villas-Boas
- Abstract要約: 本研究では,半導体量子ドットを駆動レーザで励起し,音響キャビティに結合するシステムについて検討した。
この種のシステムは興味深いマルチフォノン現象をもたらすことが証明されているが、量子ドットの記述は2レベルシステムに限定されている。
まず、通常の外部磁場を使わずに、暗黒状態の励起を量子ドットに生成できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multi-phonon physics is an emerging field that serves as a test bed for
fundamental quantum physics and several applications in metrology, on-chip
communication, among others. Quantum acoustic cavities or resonators are
devices that are being used to study multi-phonon phenomena both theoretically
and experimentally. In particular, we study a system consisting of a
semiconductor quantum dot pumped by a driving laser, and coupled to an acoustic
cavity. This kind of systems has proven to yield interesting multi-phonon
phenomena, but the description of the quantum dot has been limited to a
two-level system. This limitation restrains the complexity that a true
semiconductor quantum dot can offer. Instead, in this work we consider a model
where the quantum dot can have both bright and dark excitons, the latter being
particularly useful due to their lower decoherence rates, because they do not
present spontaneous photon emission. In this setup, we demonstrate that by
fine-tuning the driving laser frequency, one is able to realise giant Rabi
oscillations between the vacuum state and a dark exciton state with $N$-phonon
bundles. From this, we highlight two outstanding features: first, we are able
to create dark states excitations in the quantum dot without the usual external
magnetic field needed to do so; and second, in a dissipative scenario where the
acoustic cavity and the quantum dot suffer from losses, the system acts as a
phonon gun able to emit $N$-phonon bundles.
- Abstract（参考訳）: マルチフォノン物理学は、基本的な量子物理学のテストベッドとして機能する新興分野であり、メトロジー、オンチップ通信などにおけるいくつかの応用がある。
量子音響キャビティ(quantum acoustic cavities)または共振器は、理論的および実験的にマルチフォノン現象を研究するために使用されるデバイスである。
特に,駆動レーザで励起された半導体量子ドットを音響共振器に結合したシステムについて検討した。
この種のシステムは興味深いマルチフォノン現象をもたらすことが証明されているが、量子ドットの記述は2レベルシステムに限定されている。
この制限は、真の半導体量子ドットが提供する複雑さを抑制する。
代わりに、この研究において、量子ドットが明るい励起子と暗い励起子の両方を持つことができるモデルを考える。
この構成では、駆動レーザの周波数を微調整することで、真空状態とn$-フォノンバンドルを持つ暗い励起子状態の間の巨大なラビ振動を実現できることを実証する。
まず、通常の外部磁場を使わずに、暗黒状態の励起を量子ドットに生成でき、次に、音響キャビティと量子ドットが損失を被る散逸シナリオにおいて、システムは、$N$フォノン束を出力できるフォノンガンとして機能する。
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