論文の概要: Coherence in resonance fluorescence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.13743v4
• Date: Tue, 28 Jan 2025 12:35:49 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-29 20:05:58.160995
• 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, Zhiliang Yuan,
• Abstract要約: 2レベルエミッタの共鳴蛍光は、励起強度に関係なく持続的に反膨らみを示す。 蛍光光子を1回に1個ずつ自然発光として扱う統一モデルを提案する。 我々の研究は、コヒーレントな光-物質相互作用の直感的な理解を提供し、新しい応用を刺激するかもしれない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.793630118234434
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• Abstract: Resonance fluorescence of a two-level emitter displays persistently anti-bunching irrespective of the excitation intensity, but inherits the driving laser's linewidth under weak monochromatic excitation. These properties are commonly explained in terms of two disjoined pictures, i.e., the emitter's single photon saturation or passively scattering light. Here, we propose a unified model that treats all fluorescence photons as spontaneous emission, one at a time, and can explain simultaneously both the spectral and correlation properties of the emission. We theoretically derive the excitation power dependencies, measurable at the single-photon incidence level, of the first-order coherence of the whole resonance fluorescence and super-bunching of the spectrally filtered, followed by experimental confirmation on a semiconductor quantum dot micro-pillar device. Furthermore, our model explains peculiar coincidence bunching observed in phase-dependent two-photon interference experiments. Our work provides an intuitive understanding of coherent light-matter interaction and may stimulate new applications.
• Abstract（参考訳）: 2レベルエミッターの共鳴蛍光は励起強度に関係なく持続的に反バンチを示すが、弱い単色励起の下で駆動レーザーの線幅を継承する。 これらの性質は2つの不合流な画像、すなわちエミッタの単一光子飽和度または受動的散乱光によって説明されるのが一般的である。 本稿では,すべての蛍光光子を1回に1回ずつ自然発光として扱う統一モデルを提案し,そのスペクトル特性と相関特性を同時に説明できる。 理論的には、単一光子入射レベルで測定可能な励起パワー依存性を導出し、全共鳴蛍光の1次コヒーレンスとスペクトルフィルタのスーパーバンチを導出し、次いで半導体量子ドットマイクロピラーデバイスで実験的に確認する。 さらに,位相依存型2光子干渉実験で観測された特異な異常な集団化について説明する。 我々の研究は、コヒーレントな光-物質相互作用の直感的な理解を提供し、新しい応用を刺激するかもしれない。

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