論文の概要: Check-probe spectroscopy of lifetime-limited emitters in bulk-grown silicon carbide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.13018v1
- Date: Thu, 19 Sep 2024 18:00:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-07 12:14:24.795076
- Title: Check-probe spectroscopy of lifetime-limited emitters in bulk-grown silicon carbide
- Title（参考訳）: バルク成長炭化ケイ素中における寿命制限エミッタのチェックプローブ分光
- Authors: G. L. van de Stolpe, L. J. Feije, S. J. H. Loenen, A. Das, G. M. Timmer, T. W. de Jong, T. H. Taminiau,
- Abstract要約: レーザー誘起スペクトル拡散と電離速度を測定するために,高帯域幅チェックプローブ方式を導入する。
市販のバルクグレード4H-ケイ素炭化物において, 単一のV2中心にこれらの方法を示す。
これらの結果は半導体材料における量子エミッタのスペクトル拡散の理解を前進させ、他のプラットフォームにおける電荷ダイナミクスの研究に応用できるかもしれない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4711628883579317
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Solid-state single-photon emitters provide a versatile platform for exploring quantum technologies such as optically connected quantum networks. A key challenge is to ensure optical coherence and spectral stability of the emitters. Here, we introduce a high-bandwidth `check-probe' scheme to quantitatively measure (laser-induced) spectral diffusion and ionisation rates, as well as homogeneous linewidths. We demonstrate these methods on single V2 centers in commercially available bulk-grown 4H-silicon carbide. Despite observing significant spectral diffusion under laser illumination ($\gtrsim$ GHz/s), the optical transitions are narrow ($\sim$35 MHz), and remain stable in the dark ($\gtrsim$1 s). Through Landau-Zener-St\"uckelberg interferometry, we determine the optical coherence to be near-lifetime limited ($T_2 = 16.4(4)$ ns), hinting at the potential for using bulk-grown materials for developing quantum technologies. These results advance our understanding of spectral diffusion of quantum emitters in semiconductor materials, and may have applications for studying charge dynamics across other platforms.
- Abstract（参考訳）: 固体単光子エミッタは、光接続量子ネットワークのような量子技術を探索するための汎用的なプラットフォームを提供する。
重要な課題は、エミッターの光コヒーレンスとスペクトル安定性を確保することである。
本稿では,レーザー誘起スペクトル拡散と電離速度を定量的に測定する高帯域 'check-probe' 方式と等質線幅について述べる。
市販のバルクグレード4H-ケイ素炭化物において, 単一のV2中心にこれらの方法を示す。
レーザー照明下で大きなスペクトル拡散(\gtrsim$ GHz/s)を観測したにもかかわらず、光学遷移は狭く(\sim$35 MHz)、暗黒では安定である(\gtrsim$1 s)。
Landau-Zener-St\"uckelberg interferometryを通じて、光コヒーレンスをほぼ生涯限定(T_2 = 16.4(4)$ ns)と決定し、量子技術開発にバルクグロー材料を使用する可能性を示している。
これらの結果は半導体材料における量子エミッタのスペクトル拡散の理解を前進させ、他のプラットフォームにおける電荷ダイナミクスの研究に応用できるかもしれない。
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