論文の概要: Electric-field control of photon indistinguishability in cascaded decays in quantum dots

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.20093v1
• Date: Thu, 27 Feb 2025 13:52:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-28 14:56:06.611371
• Title: Electric-field control of photon indistinguishability in cascaded decays in quantum dots
• Title（参考訳）: 量子ドット中のカスケード崩壊における光子不分化性の電場制御
• Authors: Gabriel Undeutsch, Maximilian Aigner, Ailton J. Garcia Jr., Johannes Reindl, Melina Peter, Simon Mader, Christian Weidinger, Saimon F. Covre da Silva, Santanu Manna, Eva Schöll, Armando Rastelli,
• Abstract要約: 量子放出器のデスケードは、絡み合った光子対を作るための簡単な方法を提供する。 カスケードで放出される光子の識別性は、関連する遷移の寿命比によって本質的に制限される。 量子ドット内のビエクシトン・エクシトンカスケードに対して、この比は応用電場によって広く調整可能であることを示す。
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• Abstract: Photon indistinguishability, entanglement, and antibunching are key ingredients in quantum optics and photonics. Decay cascades in quantum emitters offer a simple method to create entangled photon-pairs with negligible multi-pair generation probability. However, the degree of indistinguishability of the photons emitted in a cascade is intrinsically limited by the lifetime ratio of the involved transitions. Here we show that, for the biexciton-exciton cascade in a quantum dot, this ratio can be widely tuned by an applied electric field. Hong-Ou-Mandel interference measurements of two subsequently emitted biexciton photons show that their indistinguishability increases with increasing field, following the theoretically predicted behavior. At the same time, the emission linewidth stays close to the transform-limit, favoring applications relying on the interference among photons emitted by different sources.
• Abstract（参考訳）: 光子の不識別性、絡み合い、アンチバンチングは、量子光学やフォトニクスにおいて重要な要素である。 量子エミッターにおける崩壊カスケードは、無視可能な多重ペア生成確率を持つ絡み合った光子対を作るための簡単な方法を提供する。 しかし、カスケードで放出される光子の識別不能度は、関連する遷移の寿命比によって本質的に制限される。 ここでは、量子ドット内のビエクシトン-エクシトンカスケードに対して、この比は応用電場によって広く調整可能であることを示す。 香港・ウー・マンデル干渉による2つのバイエクシトン光子の干渉測定は、理論上予測された振る舞いに従って、その不明瞭さが磁場の増加とともに増加することを示している。 同時に、発光線幅は変換限界に近づき、異なる光源から放出される光子間の干渉に依存する用途が好まれる。

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