論文の概要: Tunable phononic coupling in excitonic quantum emitters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.13484v1
- Date: Mon, 27 Feb 2023 02:47:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-28 17:00:55.246991
- Title: Tunable phononic coupling in excitonic quantum emitters
- Title（参考訳）: 励起量子エミッタにおけるTunable phononic coupling
- Authors: Adina Ripin, Ruoming Peng, Xiaowei Zhang, Srivatsa Chakravarthi,
Minhao He, Xiaodong Xu, Kai-Mei Fu, Ting Cao, Mo Li
- Abstract要約: 励起子とフォノンの高度に調整可能な結合を特徴とする量子エミッタの決定論的生成について報告する。
量子エミッタは、ホモ2層半導体WSe2で生成される歪誘起量子ドットに形成される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.510363316842893
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Engineering the coupling between fundamental quantum excitations is at the
heart of quantum science and technologies. A significant case is the creation
of quantum light sources in which coupling between single photons and phonons
can be controlled and harnessed to enable quantum information transduction.
Here, we report the deterministic creation of quantum emitters featuring highly
tunable coupling between excitons and phonons. The quantum emitters are formed
in strain-induced quantum dots created in homobilayer semiconductor WSe2. The
colocalization of quantum confined interlayer excitons and THz interlayer
breathing mode phonons, which directly modulate the exciton energy, leads to a
uniquely strong phonon coupling to single-photon emission. The single-photon
spectrum of interlayer exciton emission features a single-photon purity >83%
and multiple phonon replicas, each heralding the creation of a phonon Fock
state in the quantum emitter. Owing to the vertical dipole moment of the
interlayer exciton, the phonon-photon interaction is electrically tunable in a
wide range, promising to reach the strong coupling regime. Our result
demonstrates a new type of solid-state quantum excitonic-optomechanical system
at the atomic interface that emits flying photonic qubits coupled with
stationary phonons, which could be exploited for quantum transduction and
interconnection.
- Abstract（参考訳）: エンジニアリング 基本的な量子励起間の結合は、量子科学と技術の中心にある。
重要なケースは、単一光子とフォノンの結合を制御し、量子情報伝達を可能にする量子光源を作ることである。
本稿では,励起子とフォノンとの波長可変結合を特徴とする量子エミッタの決定論的生成について報告する。
量子エミッタは、ホモ二層半導体wse2で生成される歪誘起量子ドットで形成される。
量子閉じ込められた層間励起子と、励起子エネルギーを直接変調するthz層間呼吸モードフォノンの共局在は、一意に強いフォノンカップリングを単一光子放出に導く。
層間励起子放出の単一光子スペクトルは、単一光子純度>83%と複数のフォノンレプリカを特徴とし、それぞれが量子エミッタにおけるフォノンフォック状態の生成を告げる。
層間励起子の垂直双極子モーメントにより、フォノン-光子相互作用は広い範囲で電気的に調整可能であり、強い結合状態に達することを約束する。
本研究は, 定常フォノンと結合した空飛ぶフォトニック量子ビットを発生させる原子界面における新しい固体量子励起-オプトメカニクス系を示し, 量子変換と相互結合に活用できることを示した。
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