論文の概要: A solid-state source of single and entangled photons at diamond
SiV$^-$-center transitions operating at 80K
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.14170v1
- Date: Thu, 27 Apr 2023 13:12:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-28 13:18:41.733119
- Title: A solid-state source of single and entangled photons at diamond
SiV$^-$-center transitions operating at 80K
- Title（参考訳）: 80Kで動作するダイヤモンドSiV$^-$-中心遷移における単一および絡み合った光子の固体源
- Authors: Xin Cao (1), Jingzhong Yang (1), Tom Fandrich (1), Yiteng Zhang (1),
Eddy P. Rugeramigabo (1), Benedikt Brechtken (1), Rolf J. Haug (1 and 2),
Michael Zopf (1), Fei Ding (1 and 2)
- Abstract要約: エピタキシャルに成長した量子ドットは、高純度で識別不可能な単一および絡み合った光子のオンデマンド生成に大きな可能性を秘めている。
これらのエミッターを長いコヒーレンス時間で記憶に結合することで、ハイブリッドナノフォトニクスデバイスの開発が可能になる。
- 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: Large-scale quantum networks require the implementation of long-lived quantum
memories as stationary nodes interacting with qubits of light. Epitaxially
grown quantum dots hold great potential for the on-demand generation of single
and entangled photons with high purity and indistinguishability. Coupling these
emitters to memories with long coherence times enables the development of
hybrid nanophotonic devices incorporating the advantages of both systems. Here
we report the first GaAs/AlGaAs quantum dots grown by droplet etching and
nanohole infilling method, emitting single photons with a narrow wavelength
distribution (736.2 $\pm$ 1.7 nm) close to the zero-phonon line of
Silicon-vacancy centers. Polarization entangled photons are generated via the
biexciton-exciton cascade with a fidelity of (0.73 $\pm$ 0.09). High single
photon purity is maintained from 4 K (g$^($$^2$$^)$(0) = 0.07 $\pm$ 0.02) up to
80 K (g$^($$^2$$^)$(0) = 0.11 $\pm$ 0.01), therefore making this hybrid system
technologically attractive for real-world quantum photonic applications.
- Abstract（参考訳）: 大規模量子ネットワークは、光の量子ビットと相互作用する定常ノードとして、長寿命の量子メモリを実装する必要がある。
エピタキシャルに成長した量子ドットは、高い純度と非識別性を持つ単一および絡み合った光子をオンデマンドで生成する大きな可能性を秘めている。
これらのエミッタを長いコヒーレンス時間でメモリに結合することで、両方のシステムの利点を組み込んだハイブリッドナノフォトニクスデバイスの開発が可能になる。
本稿では,シリコン空孔中心のゼロフォノン線に近い波長分布(736.2$\pm$ 1.7 nm)の単一光子を放出する,液滴エッチング法とナノホール充填法により成長したGaAs/AlGaAs量子ドットについて報告する。
偏光絡み合った光子は、ビエクシトン・エクシトンカスケード(0.73$\pm$ 0.09)によって生成される。
高単一光子純度は、4k(g$^($$^2$$$^)$(0) = 0.07$\pm$ 0.02)から80k(g$^($$$^2$$$^)$(0) = 0.11$\pm$ 0.01)まで維持されるため、このハイブリッドシステムは実世界の量子フォトニクスアプリケーションにとって技術的に魅力的である。
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