論文の概要: Surface Acoustic Wave Cavity Optomechanics with WSe$_2$ Single Photon Emitters

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.15811v1
• Date: Mon, 28 Nov 2022 22:36:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-17 14:42:14.786634
• Title: Surface Acoustic Wave Cavity Optomechanics with WSe$_2$ Single Photon Emitters
• Title（参考訳）: wse$_2$単一光子エミッタを用いた弾性表面波キャビティ光力学
• Authors: Sahil D. Patel, Kamyar Parto, Michael Choquer, Sammy Umezawa, Landon Hellman, Daniella Polishchuk, Galan Moody
• Abstract要約: 表面音響波 (SAWs) は、様々な固体量子システムと直交する汎用的なツールである。 ここでは2次元材料における量子エミッタを用いたSAW空洞光学の実証を行う。 我々は,SAWから得られた大きな異方性ひずみを利用して,ナノ秒時間スケールでの励起音微細構造分裂を変調する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Surface acoustic waves (SAWs) are a versatile tool for coherently interfacing with a variety of solid-state quantum systems spanning microwave to optical frequencies, including superconducting qubits, spins, and quantum emitters. Here, we demonstrate SAW cavity optomechanics with quantum emitters in 2D materials, specifically monolayer WSe$_2$, on a planar lithium niobate SAW resonator driven by superconducting electronics. Using steady-state photoluminescence spectroscopy and time-resolved single-photon counting, we map the temporal dynamics of modulated 2D emitters under coupling to different SAW cavity modes, showing energy-level splitting consistent with deformation potential coupling of 30 meV/%. We leverage the large anisotropic strain from the SAW to modulate the excitonic fine-structure splitting on a nanosecond timescale, which may find applications for on-demand entangled photon-pair generation from 2D materials. Cavity optomechanics with SAWs and 2D quantum emitters provides opportunities for compact sensors and quantum electro-optomechanics in a multi-functional integrated platform that combines phononic, optical, and superconducting electronic quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 表面音響波 (SAWs) は、超伝導量子ビット、スピン、量子エミッタなど、マイクロ波から光周波数にまたがる様々な固体量子システムと共存する汎用的なツールである。 ここでは, 超伝導電子回路により駆動される平板状ニオブ酸リチウム共振器上の2次元材料, 特に単層wse$_2$を用いたsaw共振器の光学特性を示す。 定常フォトルミネッセンス分光法と時間分解単光子計数法を用いて、変調された2Dエミッタの時間ダイナミクスを異なるSAWキャビティモードに結合させ、30meV/%の変形ポテンシャル結合とエネルギーレベルの分裂を示す。 我々はSAWからの大きな異方性ひずみを利用して、ナノ秒の時間スケールでの励起微細構造分割を変調し、2次元材料からオンデマンドに絡み合った光子対生成への応用を見出すことができる。 SAWと2D量子エミッタによるキャビティ光学は、音速、光学、超伝導電子量子システムを組み合わせた多機能統合プラットフォームにおいて、コンパクトセンサーと量子電気光学の機会を提供する。

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