論文の概要: Enhanced Electron Spin Coherence in a GaAs Quantum Emitter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.02323v1
- Date: Wed, 5 Jul 2023 14:25:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-06 13:25:50.798912
- Title: Enhanced Electron Spin Coherence in a GaAs Quantum Emitter
- Title（参考訳）: GaAs量子エミッタにおける電子スピンコヒーレンス向上
- Authors: Giang N. Nguyen, Clemens Spinnler, Mark R. Hogg, Liang Zhai, Alisa
Javadi, Carolin A. Schrader, Marcel Erbe, Marcus Wyss, Julian Ritzmann,
Hans-Georg Babin, Andreas D. Wieck, Arne Ludwig, and Richard J. Warburton
- Abstract要約: スピンフォトンインターフェースは、クラスター状態の生成と絡み合いの分布を可能にするために、コヒーレント光子とコヒーレントスピンの両方で動作すべきである。
高品質のデバイスでは、自己組立GaAs量子ドットはオンデマンドコヒーレント光子のほぼ完全なエミッタである。
我々は、GaAs量子ドット上に全光学的核スピン冷却方式を実装し、電子スピンコヒーレンス時間は、$T*$ = 3.9 ns から 0.608 $mu$s へと 156 倍に増加する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4065594766856674
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A spin-photon interface should operate with both coherent photons and a
coherent spin to enable cluster-state generation and entanglement distribution.
In high-quality devices, self-assembled GaAs quantum dots are near-perfect
emitters of on-demand coherent photons. However, the spin rapidly decoheres via
the magnetic noise arising from the host nuclei. Here, we address this drawback
by implementing an all-optical nuclear-spin cooling scheme on a GaAs quantum
dot. The electron-spin coherence time increases 156-fold from $T_2^*$ = 3.9 ns
to 0.608 $\mu$s. The cooling scheme depends on a non-collinear term in the
hyperfine interaction. The results show that such a term is present even though
the strain is low and no external stress is applied. Our work highlights the
potential of optically-active GaAs quantum dots as fast, highly coherent
spin-photon interfaces.
- Abstract（参考訳）: スピン光子界面はコヒーレント光子とコヒーレントスピンの両方で動作し、クラスター状態の生成と絡み合い分布を可能にする。
高品質のデバイスでは、自己組立GaAs量子ドットはオンデマンドコヒーレント光子のほぼ完全なエミッタである。
しかし、スピンはホスト核から生じる磁気ノイズによって急速に分解される。
ここでは、GaAs量子ドット上に全光学的核スピン冷却方式を実装することで、この欠点に対処する。
電子スピンコヒーレンス時間は、T_2^*$ = 3.9 ns から 0.608 $\mu$s へと 156 倍に増加する。
冷却スキームは超微細相互作用における非線形項に依存する。
その結果, ひずみが低く, 外部応力が印加されない場合でも, このような用語が存在することがわかった。
我々の研究は、高速でコヒーレントなスピン-光子界面として光学活性なGaAs量子ドットの可能性を強調している。
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