論文の概要: Persistent entanglement of valley exciton qubits in transition metal
dichalcogenides integrated into a bimodal optical cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.04558v1
- Date: Fri, 9 Sep 2022 23:37:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-27 05:12:06.475272
- Title: Persistent entanglement of valley exciton qubits in transition metal
dichalcogenides integrated into a bimodal optical cavity
- Title（参考訳）: 遷移金属ジアルコゲナイドの2モード光学キャビティ内におけるバレーエキシトン量子ビットの永続的絡み合い
- Authors: Borges H. S., Celso A.N. J\'unior, David S. Brand\~ao, Fujun Liu, V.
V. R. Pereira, S.J. Xie, Fanyao Qu and A.M. Alcalde
- Abstract要約: 単層WSe$$のK$と$Kprime$-valleysにある2つの谷のエキシトンと、バイモーダル光学キャビティに統合されているものについて検討した。
前者では、$K$と$Kprime$-valleysのexiton-fieldデチューンが厳密に等しい(共鳴デチューン)場合にのみ、部分的に絡み合う状態が生成される。
後者では、1つのサブシステム(光/光)からもう1つのサブシステム(光/光)への絡み合いの移動が起こる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4721851604275367
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We report dissipative dynamics of two valley excitons residing in the $K$ and
$K^\prime$-valleys of bare WSe$_2$ monolayer and the one being integrated into
a bimodal optical cavity. In the former, only when the exciton-field detunings
in the $K$ and $K^\prime$-valleys are rigorously equal (resonant detuning),
partially entangled stationary states can be created. Otherwise the concurrence
of exciton qubits turns to zero. Remarkably, in the latter (the WSe$_2$
monolayer in a bimodal optical cavity), the transfers of entanglement from one
subsystem (exciton/light) to the other (light/exciton) take place. Hence a
finite stationary concurrence of exciton qubits is always generated,
independent of whether the exciton-field detuning in two valleys is resonant or
non-resonant. In addition, it can even reach as high as 1 (maximally entangled
state of two valley excitons). Since there no real system which has a strictly
resonant detuning, an immersion of the WSe$_2$ monolayer in a bimodal optical
cavity provides an opportunity to overcome the challenge facing by the bare
WSe$_2$, opening a novel realm of potential qubits.
- Abstract（参考訳）: 単層WSe$_2$単層膜のK$およびK^\prime$-valleysとバイモーダル光学キャビティに統合された2つの谷の励起子の散逸ダイナミクスを報告する。
前者では、$k$ と $k^\prime$-valley の励起子場デチューニングが厳密に等しい(共振デチューニング)ときのみ、部分的に絡み合った定常状態を作ることができる。
さもなくば、エクシトン量子ビットの収束は 0 になる。
注目すべきことに、後者(バイモーダル光学キャビティのwse$_2$単層)では、あるサブシステム(exciton/light)から他のサブシステム(light/exciton)への絡み合いの移動が行われる。
したがって、2つの谷におけるエクシトン場デチューニングが共鳴か非共鳴かに関わらず、エクシトン量子ビットの有限定常収束は常に生成される。
さらに、最大で1(最大で2つの谷のエキシトンが絡み合っている状態)に達することもできる。
厳密な共振デチューニングを持つ実システムがないため、WSe$_2$単層をバイモーダル光学キャビティに浸すことは、素の WSe$_2$ が直面する課題を克服する機会を与え、潜在的な量子ビットの新たな領域を開く。
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