論文の概要: A source of entangled photons based on a cavity-enhanced and strain-tuned GaAs quantum dot
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.12506v4
- Date: Tue, 30 Apr 2024 10:07:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-01 20:17:07.712337
- Title: A source of entangled photons based on a cavity-enhanced and strain-tuned GaAs quantum dot
- Title（参考訳）: キャビティ強化および歪調整したGaAs量子ドットに基づく絡み合った光子の源
- Authors: Michele B. Rota, Tobias M. Krieger, Quirin Buchinger, Mattia Beccaceci, Julia Neuwirth, Hêlio Huet, Nikola Horová, Gabriele Lovicu, Giuseppe Ronco, Saimon F. Covre da Silva, Giorgio Pettinari, Magdalena Moczała-Dusanowska, Christoph Kohlberger, Santanu Manna, Sandra Stroj, Julia Freund, Xueyong Yuan, Christian Schneider, Miroslav Ježek, Sven Höfling, Francesco Basso Basset, Tobias Huber-Loyola, Armando Rastelli, Rinaldo Trotta,
- Abstract要約: 我々は、円ブラッグ共振器に埋め込まれた量子ドットからなる新しいデバイスを開発し、マイクロ加工された圧電アクチュエータに集積する。
共振器は、最大0.69(4)までの抽出効率を高めるために光物質相互作用を設計する。
アクチュエータは、量子ドットを調整し、補正された忠実度を持つ絡み合った光子を最大0.96(1)までの絡み合った状態にする歪場を操作する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.03829341169189996
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A quantum-light source that delivers photons with a high brightness and a high degree of entanglement is fundamental for the development of efficient entanglement-based quantum-key distribution systems. Among all possible candidates, epitaxial quantum dots are currently emerging as one of the brightest sources of highly entangled photons. However, the optimization of both brightness and entanglement currently requires different technologies that are difficult to combine in a scalable manner. In this work, we overcome this challenge by developing a novel device consisting of a quantum dot embedded in a circular Bragg resonator, in turn, integrated onto a micromachined piezoelectric actuator. The resonator engineers the light-matter interaction to empower extraction efficiencies up to 0.69(4). Simultaneously, the actuator manipulates strain fields that tune the quantum dot for the generation of entangled photons with corrected fidelities to a maximally entangled state up to 0.96(1). This hybrid technology has the potential to overcome the limitations of the key rates that plague QD-based entangled sources for entanglement-based quantum key distribution and entanglement-based quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 高い輝度と高いエンタングルメントを持つ光子を供給する量子光源は、効率的なエンタングルメントベースの量子キー分布システムの開発に不可欠である。
あらゆる候補の中で、エピタキシャル量子ドットは、非常に絡み合った光子の最も明るい源の1つとして現在出現している。
しかし、現在の明るさと絡み合いの最適化には、スケーラブルな組み合わせが難しい異なる技術が必要である。
本研究では、円ブラッグ共振器に埋め込まれた量子ドットからなる新しいデバイスをマイクロ加工された圧電アクチュエータに組み込むことにより、この課題を克服する。
共振器は、最大0.69(4)までの抽出効率を高めるために光物質相互作用を設計する。
同時に、アクチュエータは量子ドットを調整し、補正された忠実度を持つ絡み合った光子を最大0.96(1)までの絡み合った状態にする歪場を操作する。
このハイブリッド技術は、絡み合いに基づく量子鍵分布と絡み合いに基づく量子ネットワークのために、QDベースの絡み合ったソースを悩ませる鍵レートの限界を克服する可能性がある。
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