論文の概要: Coherence in resonance fluorescence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.13743v1
• Date: Thu, 21 Dec 2023 11:25:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-22 15:19:44.735137
• Title: Coherence in resonance fluorescence
• Title（参考訳）: 共鳴蛍光におけるコヒーレンス
• Authors: Xu-Jie Wang, Guoqi Huang, Ming-Yang Li, Yuan-Zhuo Wang, Li Liu, Bang Wu, Hanqing Liu, Haiqiao Ni, Zhichuan Niu, Weijie Ji, Rongzhen Jiao, Hua-Lei Yin, and Zhiliang Yuan
• Abstract要約: 我々は、単光子時間エネルギーの絡み合いの概念を利用して、非コヒーレント散乱過程に依存することなくパラドックスを回転させた。 我々の研究は、フォトニック量子重ね合わせの理解における新しい次元を明らかにし、新しい応用を刺激する可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.793630118234434
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Resonance fluorescence (RF) serves as a fundamental path for matter to coherently interact with light. Accompanying this coherent process, recent studies suggested parallel existence of an incoherent scattering channel in order to explain the long-standing paradox of joint observation of a laser-like spectrum and anti-bunching in the RF of a weakly driven two-level emitter. If truly present, this incoherent process would cast doubt over RF's prospects in quantum information applications. Here, we exploit the concept of single-photon time-energy entanglement and have thus revolved the paradox without reliance on any incoherent scattering process. We derive a dimensionless dependence of the first-order coherence of the RF on the driving strength, followed by experimental verification on a cavity-enhanced quantum dot device with near-perfect light coupling. Furthermore, we perform the first phase-dependent two-photon interference experiment and observe peculiar coincidence bunching that is explained by single-photon time-energy entanglement. Our work reveals a new dimension in the understanding of photonic quantum superposition and may stimulate new applications.
• Abstract（参考訳）: 共鳴蛍光(RF)は、物質が光とコヒーレントに相互作用する基本的な経路である。 このコヒーレント過程に伴って、最近の研究は、レーザーのようなスペクトルの合同観測と弱い駆動の2レベルエミッタのrfにおける反結合の長年のパラドックスを説明するために、非コヒーレント散乱チャネルが並列に存在することを示唆した。 もし本当に存在するなら、この不整合過程は、量子情報応用におけるRFの展望に疑問を投げかけることになる。 ここでは,単光子時間エネルギー絡み合いの概念を活用し,無干渉散乱過程に依存せずにパラドックスを回転させる。 rfの1次コヒーレンスを駆動強度に無次元に依存させた後,光結合がほぼ完全なキャビティエンハンス量子ドットデバイス上で実験的検証を行った。 さらに、第1相依存性二光子干渉実験を行い、一光子時間エネルギーの絡み合いによって説明される特異な偶然の束縛を観測する。 我々の研究は、フォトニック量子重ね合わせの理解における新しい次元を明らかにし、新しい応用を刺激する可能性がある。

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