論文の概要: Optical Spin Initialisation and Readout with a Cavity-Coupled Quantum Dot in an In-Plane Magnetic Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.11008v2
- Date: Sat, 05 Oct 2024 09:53:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-08 13:10:08.296955
- Title: Optical Spin Initialisation and Readout with a Cavity-Coupled Quantum Dot in an In-Plane Magnetic Field
- Title(参考訳): 光スピン初期化とキャビティ結合量子ドットを用いた平面内磁場下での読み出し
- Authors: Samuel J. Sheldon, Alistair J. Brash, Maurice S. Skolnick, A. Mark Fox, Jake Iles-Smith,
- Abstract要約: 単一偏光モードのキャビティは、高忠実度光スピン初期化と読み出しの両方を、単一の平面内磁場(Voigt 幾何学)で同時にサポートできることを示す。
本分析は,高忠実度初期化と読み出し,両キャビティ構成におけるコヒーレント制御のための最適パラメータ構造を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: The spin of a charged semiconductor quantum dot (QD) coupled to an optical cavity is a promising candidate for high fidelity spin-photon interfaces; the cavity selectively modifies the decay rates of optical transitions such that spin initialisation, manipulation, and readout are all possible in a single magnetic field geometry. By performing cavity QED calculations, we show that a cavity with a single, linearly-polarised mode can simultaneously support both high-fidelity optical spin initialisation and readout in a single, in-plane (Voigt geometry) magnetic field. Furthermore, we demonstrate that single mode cavities always outperform bi-modal cavities in experimentally favourable driving regimes. Our analysis, when combined with established methods of control in a Voigt geometry field, provides optimal parameter regimes for high-fidelity initialisation and readout, and coherent control in both cavity configurations, providing insights for the design and development of QD spin-photon interfaces as the basis of quantum network nodes and for the generation of photonic graph states.
- Abstract(参考訳): 光空洞に結合された荷電半導体量子ドット(QD)のスピンは、高忠実度スピン光子界面の有望な候補であり、この空洞はスピンの初期化、操作、読み出しのような光遷移の崩壊率を選択的に調節する。
共振器QED計算により,高忠実度光スピン初期化と読み出しの両方を,単面(ボオグト幾何)磁場で同時にサポートできることが示される。
さらに, 単モードキャビティは, 実験的に有利な運転形態において, 常にバイモーダルキャビティよりも優れていることを示す。
我々の解析は、Voigt幾何学分野における確立された制御方法と組み合わせることで、高忠実度初期化と読み出しのための最適パラメータ構造と、両方のキャビティ構成におけるコヒーレント制御を提供し、量子ネットワークノードの基礎としてQDスピン光子インターフェースの設計と開発、およびフォトニックグラフ状態の生成のための洞察を提供する。
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