論文の概要: Wavevector-resolved polarization entanglement from radiative cascades
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.07875v1
- Date: Thu, 12 Sep 2024 09:32:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-13 17:08:15.569765
- Title: Wavevector-resolved polarization entanglement from radiative cascades
- Title（参考訳）: 放射性カスケードからのウェーブベクター分解偏光絡み
- Authors: Alessandro Laneve, Michele B. Rota, Francesco Basso Basset, Mattia Beccaceci, Valerio Villari, Thomas Oberleitner, Yorick Reum, Tobias M. Krieger, Quirin Buchinger, Saimon F. Covre da Silva, Andreas Pfenning, Sandra Stroj, Sven Höfling, Armando Rastelli, Tobias Huber-Loyola, Rinaldo Trotta,
- Abstract要約: 本研究では,光子偏光と放射波ベクトルの相互作用が存在し,マイクロキャビティにエミッタが埋め込まれた場合の量子相関に強く影響を及ぼすことを示す。
我々の結果は理論モデリングによって裏付けられ、様々な量子エミッタに対するカスケード放出の新たな理解をもたらす。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 27.84599956781646
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The generation of entangled photons from radiative cascades has enabled milestone experiments in quantum information science with several applications in photonic quantum technologies. Significant efforts are being devoted to pushing the performances of near-deterministic entangled-photon sources based on single quantum emitters often embedded in photonic cavities, so to boost the flux of photon pairs. The general postulate is that the emitter generates photons in a nearly maximally entangled state of polarization, ready for application purposes. Here, we demonstrate that this assumption is unjustified. We show that in radiative cascades there exists an interplay between photon polarization and emission wavevector, strongly affecting quantum correlations when emitters are embedded in micro-cavities. We discuss how the polarization entanglement of photon pairs from a biexciton-exciton cascade in quantum dots strongly depends on their propagation wavevector, and it can even vanish for large emission angles. Our experimental results, backed by theoretical modelling, yield a brand-new understanding of cascaded emission for various quantum emitters. In addition, our model provides quantitative guidelines for designing optical microcavities that retain both a high degree of entanglement and collection efficiency, moving the community one step further towards an ideal source of entangled photons for quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 放射性カスケードからの絡み合った光子の生成は、フォトニック量子技術におけるいくつかの応用で量子情報科学のマイルストーン実験を可能にした。
重要な取り組みは、光子対のフラックスを高めるために、フォトニックキャビティにしばしば埋め込まれる単一の量子エミッタに基づいて、ほぼ決定論的に絡み合った光子源のパフォーマンスを推し進めることに費やされている。
一般的な仮定は、エミッターは極性化の極性状態がほぼ最大に絡み合った光子を発生し、応用目的の準備が整うというものである。
ここでは、この仮定が不当であることを示す。
放射性カスケードには光子偏光と放射波ベクトルの相互作用が存在し、マイクロキャビティにエミッタが埋め込まれた場合の量子相関に強く影響を及ぼすことを示す。
量子ドットにおけるバイエクシトン-エクシトンカスケードからの光子対の偏光絡みは、その伝播波動ベクトルに強く依存し、大きな放出角に対してさえ消える可能性がある。
理論的モデリングを背景とした我々の実験結果は、様々な量子エミッタに対するカスケード放出の新たな理解をもたらす。
さらに,本モデルでは,光マイクロキャビティの設計において,高い絡み合いと集束効率を両立させるための定量的ガイドラインを提供し,量子技術のための絡み合い光子の理想的な源に向けて,コミュニティを一歩前進させる。
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