論文の概要: Enhanced control of single-molecule emission frequency and spectral diffusion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.01840v1
• Date: Tue, 3 Sep 2024 12:40:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-06 01:36:22.879990
• Title: Enhanced control of single-molecule emission frequency and spectral diffusion
• Title（参考訳）: 単一分子放出周波数とスペクトル拡散の高度制御
• Authors: Rocco Duquennoy, Simon Landrieux, Daniele De Bernardis, Juergen Mony, Maja Colautti, Lin Jin, Wolfram H. P. Pernice, Costanza Toninelli,
• Abstract要約: スターク効果は、分子、原子、電子遷移のスペクトルを概してシフトさせる強力な方法である。 液体ヘリウムに冷却された固体状態の分子量子エミッタを用いて、この傾向を実験的に証明する。 分子の偏光性の異方性に基づいて、局所電界の2次元制御により、エミッタの周波数を調整できるだけでなく、磁場のゆらぎに関連するスペクトル不安定性を適切に抑制できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: The Stark effect provides a powerful method to shift the spectra of molecules, atoms and electronic transitions in general, becoming one of the simplest and most straightforward way to tune the frequency of quantum emitters by means of a static electric field. At the same time, in order to reduce the emitter sensitivity to charge noise, inversion symmetric systems are typically designed, providing a stable emission frequency, with a quadratic-only dependence on the applied field. However, such nonlinear behaviour might reflect in correlations between the tuning ability and unwanted spectral fluctuations. Here, we provide experimental evidence of this trend, using molecular quantum emitters in the solid state cooled down to liquid helium temperatures. We finally combine the electric field generated by electrodes, which results parallel to the molecule induced dipole, to optically excite long-lived charge states, acting in the perpendicular direction. Based on the anisotropy of the molecule's polarizability, our two-dimensional control of the local electric field allows not only to tune the emitter's frequency but also to sensibly suppress the spectral instabilities associated to field fluctuations.
• Abstract（参考訳）: スターク効果は、分子、原子、電子遷移のスペクトルを概してシフトさせる強力な方法を提供し、静電場を用いて量子エミッターの周波数を調整するための最も単純かつ単純な方法の1つである。 同時に、電荷ノイズに対するエミッター感度を低減するために、逆対称系は典型的には設計され、印加磁場に2次のみ依存する安定した発光周波数を提供する。 しかし、そのような非線形挙動は、チューニング能力と望ましくないスペクトル変動の間の相関関係を反映する可能性がある。 ここでは、固体状態の分子量子エミッタを用いて、液体ヘリウム温度まで冷却されたこの傾向の実験的証拠を提供する。 最終的に、電極によって生成された電界は、分子誘起双極子と平行な結果となり、長寿命の電荷状態を光学的に励起し、垂直方向に作用する。 分子の偏光性の異方性に基づいて、局所電界の2次元制御により、エミッタの周波数を調整できるだけでなく、磁場のゆらぎに関連するスペクトル不安定性を適切に抑制できる。

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