論文の概要: Experimental certification of level dynamics in single-photon emitters
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.13273v1
- Date: Thu, 18 Jul 2024 08:27:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-19 16:22:32.116324
- Title: Experimental certification of level dynamics in single-photon emitters
- Title（参考訳）: 単一光子エミッタにおけるレベルダイナミクスの実験的証明
- Authors: Luk\' aš Lachman, Ilya P. Radko, Maxime Bergamin, Ulrik L. Andersen, Radim Filip,
- Abstract要約: 単一光子のエミッタは、新興量子技術にとって不可欠な資源である。
最も一般的に適用される試験は、エミッターエネルギーレベル構造を決定するためにハンベリー・ブラウン・アンド・ツイス(HBT)の装置を使用する。
我々は、同じHBT設定で記録された検出と非検出イベントのすべての正規化一致に基づいて完全な解析を行い、発光したフォトニック状態の期待特性を証明した。
- 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: Emitters of single-photons are essential resources for emerging quantum technologies and developed within different platforms including nonlinear optics, atomic and solid-state systems. The energy level structures of emission processes are critical for reaching and controlling high-quality sources. The most commonly applied test uses a Hanbury-Brown and Twiss (HBT) setup to determine the emitter energy level structure based on fitting temporal correlations of photon detection events. However, only partial information about the emission process is extracted from such detection, that might be followed by an inconclusive fitting of the data. This process predetermines our limited ability to quantify and understand the dynamics in the photon emission process that are of importance for the applications in communication, sensing and computing. In this work, we present a complete analysis based on all normalized coincidences between detection and no-detection events recorded in the same HBT setup to certify expected properties of an emitted photonic state. As a proof of concept we apply our methodology to single nitrogen-vacancy centers in diamond, in which case the certification conclusively rejects a model based on a two-level emitter that radiates a photonic states mixed with any classical noise background.
- Abstract（参考訳）: 単一光子のエミッタは、新しい量子技術に必要な資源であり、非線形光学、原子、固体系を含む様々なプラットフォームで開発されている。
排出過程のエネルギー準位構造は、高品質な源の到達と制御に重要である。
最も一般的に応用される試験は、光子検出イベントの時間的相関に基づいてエミッタエネルギーレベル構造を決定するために、Hanbury-Brown and Twiss (HBT) を用いている。
しかし、そのような検出から放出過程に関する部分的な情報のみを抽出し、その後にデータの不確定なフィッティングが続く可能性がある。
このプロセスは、通信、センシング、コンピューティングの応用において重要な光子放出過程のダイナミクスを定量化し、理解する能力の制限を事前に決定する。
本研究では、同じHBT設定で記録された検出イベントと非検出イベントの一致を全て正規化して完全な解析を行い、発光したフォトニック状態の期待特性を認証する。
提案手法をダイヤモンド中の単一窒素空孔中心に適用し,古典的なノイズ背景と混合したフォトニック状態を放射する2レベルエミッタに基づくモデルについて,認証が決定的に拒否する。
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