論文の概要: Beyond the four-level model: Dark and hot states in quantum dots degrade photonic entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.09529v1
• Date: Mon, 19 Dec 2022 15:21:14 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 07:50:57.143974
• Title: Beyond the four-level model: Dark and hot states in quantum dots degrade photonic entanglement
• Title（参考訳）: 4レベルモデルを超えて:量子ドットにおける暗黒とホット状態はフォトニック絡みを分解する
• Authors: Barbara Ursula Lehner, Tim Seidelmann, Gabriel Undeutsch, Christian Schimpf, Santanu Manna, Micha{\l} Gawe{\l}czyk, Saimon Filipe Covre da Silva, Xueyong Yuan, Sandra Stroj, Doris E. Reiter, Vollrath Martin Axt, Armando Rastelli
• Abstract要約: 絡み合った光子対は、多くのフォトニック量子応用に不可欠である。 GaAs量子ドット中のバイエキシトン-エキシトンカスケード中の光子対間の温度65Kにおける偏光絡みについて検討した。
• 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: Entangled photon pairs are essential for a multitude of photonic quantum applications. To date, the best performing solid-state quantum emitters of entangled photons are semiconductor quantum dots operated around liquid-helium temperatures. To favor the widespread deployment of these sources, it is important to explore and understand their behavior at temperatures accessible with compact Stirling coolers. Here we study the polarization entanglement among photon pairs from the biexciton-exciton cascade in GaAs quantum dots at temperatures up to 65 K. We observe entanglement degradation accompanied by changes in decay dynamics, which we ascribe to thermal population and depopulation of hot and dark states in addition to the four levels relevant for photon pair generation. Detailed calculations considering the presence and characteristics of the additional states and phonon-assisted transitions support the interpretation. We expect these results to guide the optimization of quantum dots as sources of highly entangled photons at elevated temperatures.
• Abstract（参考訳）: 絡み合った光子対は、多くのフォトニック量子応用に必須である。 これまで、エンタングル光子の固体量子エミッタは、液体ヘリウム温度で操作される半導体量子ドットである。 これらのソースを広く展開するためには、小型スターリング冷却機で利用できる温度でそれらの振る舞いを探索し理解することが重要である。 本稿では,光子対生成に関わる4つのレベルに加えて,温度65KのGaAs量子ドットにおける光子対間の偏光絡みについて検討する。 追加状態の存在と特性を考慮した詳細な計算とフォノン支援遷移は解釈を支持する。 これらの結果は、高温で非常に絡み合った光子の源として量子ドットの最適化を導くことを期待する。

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