論文の概要: Strong coupling, weak impact: Phonon coupling versus pure dephasing in
the photon statistics of cooperative emitters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.14549v2
- Date: Tue, 11 Oct 2022 10:20:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-28 11:34:23.643429
- Title: Strong coupling, weak impact: Phonon coupling versus pure dephasing in
the photon statistics of cooperative emitters
- Title（参考訳）: 強いカップリング、弱い衝撃:協調エミッタの光子統計におけるフォノンカップリングと純粋なデファッシング
- Authors: Julian Wiercinski, Erik M. Gauger, Moritz Cygorek
- Abstract要約: 本稿では,2光子同時計測により,より弱い劣化機構を光学活性量子ビットに対して得る方法を示す。
典型的に支配的な変形電位結合と長手音響フォノンに焦点をあてる。
驚くべきことに、強く結合されたフォノン環境の影響は弱く、長期間のコヒーレンスを引き起こす。
- 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: Realising scalable quantum networks requires a meticulous level of
understanding and mitigating the deleterious effects of decoherence. Many
quantum device platforms feature multiple decoherence mechanisms, often with a
dominant mechanism seemingly fully masking others. In this paper, we show how
access to weaker dephasing mechanisms can nevertheless be obtained for
optically active qubits by performing two-photon coincidence measurements. To
this end we theoretically investigate the impact of different decoherence
mechanisms on cooperatively emitting quantum dots. Focusing on the typically
dominant deformation-potential coupling to longitudinal acoustic phonons and
typically much less severe additional sources of pure dephasing, we employ a
numerically exact method to show that these mechanisms lead to very different
two-photon coincidence signals. Moreover, surprisingly, the impact of the
strongly coupled phonon environment is weak and leads to long-lived coherences.
We trace this back to the superohmic nature of the deformation-potential
coupling causing inter-emitter coherences to converge to a nonzero value on a
short timescale, whereas pure dephasing contributions cause a complete decay of
coherence over longer times. Our approach provides a practical means of
investigating decoherence processes on different timescales in solid state
emitters, and thus contributes to understanding and possibly eliminating their
detrimental influences.
- Abstract（参考訳）: スケーラブルな量子ネットワークを実現するには、デコヒーレンスによる有害な影響を慎重に理解し軽減する必要がある。
多くの量子デバイスプラットフォームは複数のデコヒーレンス機構を備えており、しばしば支配的なメカニズムが他のものを完全に隠蔽している。
本稿では,2光子一致測定を行うことで,光学活性量子ビットに対して,より弱いデファッシング機構へのアクセスをいかに得るかを示す。
この目的のために、我々は異なるデコヒーレンス機構が協調的に放出される量子ドットに与える影響を理論的に検討した。
縦型音響フォノンへの典型的に支配的な変形電位結合と、通常、より厳格な純粋なデファスメントの源に焦点をあて、これらのメカニズムが全く異なる2光子一致信号をもたらすことを示す数値的厳密な手法を用いる。
さらに驚くべきことに、強い結合したフォノン環境の影響は弱く、長寿命のコヒーレンスをもたらす。
我々はこれを、短い時間スケールでエミッタ間コヒーレンスを非ゼロ値に収束させる変形ポテンシャルカップリングの超音速特性に遡るが、純粋なデファス化は長い時間にわたってコヒーレンスを完全に崩壊させる。
本手法は, 固体エミッタにおける異なる時間スケールのデコヒーレンス過程を調べるための実用的な手法であり, それらの有害影響の理解と排除に寄与する。
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