論文の概要: Tunable quantum dots in monolithic Fabry-Perot microcavities for
high-performance single-photon sources
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.13661v1
- Date: Sun, 24 Sep 2023 15:06:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-26 18:23:59.328847
- Title: Tunable quantum dots in monolithic Fabry-Perot microcavities for
high-performance single-photon sources
- Title（参考訳）: 高性能単一光子源用モノリシックファブリペロットマイクロキャビティにおける波長可変量子ドット
- Authors: Jiawei Yang, Yan Chen, Zixuan Rao, Ziyang Zheng, Changkun Song, Yujie
Chen, Kaili Xiong, Pingxing Chen, Chaofan Zhang, Wei Wu, Ying Yu, Siyuan Yu
- Abstract要約: キャビティ強化単一量子ドット(QD)は、超高性能固体量子光源に対する主要なアプローチである。
ここでは,小型化ファブリペロマイクロキャビティと圧電アクチュエータの一体化に成功した。
我々は、この微小キャビティ内で決定的に結合されたQDから導出される明るい単一光子源を実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.880332867320176
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cavity-enhanced single quantum dots (QDs) are the main approach towards
ultra-high-performance solid-state quantum light sources for scalable photonic
quantum technologies. Nevertheless, harnessing the Purcell effect requires
precise spectral and spatial alignment of the QDs' emission with the cavity
mode, which is challenging for most cavities. Here we have successfully
integrated miniaturized Fabry-Perot microcavities with a piezoelectric
actuator, and demonstrated a bright single photon source derived from a
deterministically coupled QD within this microcavity. Leveraging the
cavity-membrane structures, we have achieved large spectral-tunability via
strain tuning. On resonance, we have obtained a high Purcell factor of
approximately 9. The source delivers single photons with simultaneous high
extraction efficiency of 0.58, high purity of 0.956(2) and high
indistinguishability of 0.922(4). Together with a small footprint, our scheme
facilitates the scalable integration of indistinguishable quantum light sources
on-chip, and therefore removes a major barrier to the solid-state quantum
information platforms based on QDs.
- Abstract（参考訳）: キャビティ強化単一量子ドット(QD)は、スケーラブルフォトニック量子技術のための超高性能固体量子光源への主要なアプローチである。
それでも、パーセル効果を利用するには、QDの放射とキャビティモードの正確なスペクトルと空間的アライメントが必要である。
そこで我々は,小型化したファブリペロ・マイクロキャビティと圧電アクチュエータを一体化して,このマイクロキャビティ内で決定的に結合されたQDから導出される明るい単一光子源を実証した。
空洞膜構造を活用し,ひずみチューニングにより大きなスペクトル可変性を得た。
共鳴では, 高いパーセル因子が約9。
光源は、0.58の高抽出効率、0.956(2)の高純度、0.922(4)の高識別性を持つ単一光子を提供する。
提案手法は,小さなフットプリントと合わせて,チップ上での識別不能な量子光源のスケーラブルな統合を容易にし,QDに基づく固体量子情報プラットフォームに対する大きな障壁を取り除く。
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