論文の概要: Measurement-induced back-action and spin-to-polarization mapping in a quantum dot-based receiver

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.23593v1
• Date: Sun, 30 Mar 2025 21:15:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-01 19:35:57.194501
• Title: Measurement-induced back-action and spin-to-polarization mapping in a quantum dot-based receiver
• Title（参考訳）: 量子ドット型受信機における測定誘起バックアクションとスピン・トゥ・ポーラライゼーションマッピング
• Authors: Adri`a Medeiros, Manuel Gund`in, Dario A. Fioretto, Vincent Vinel, Eliott Rambeau, Elham Mehdi, Niccolo Somaschi, Aristide Lemaître, Isabelle Sagnes, Nadia Belabas, Olivier Krebs, Pascale Senellart, Loïc Lanco,
• Abstract要約: 偏光符号化されたスピン光子インタフェースは、光子受信機として用いられる定常ノードの開発に有望な候補となる。 本稿では,半導体量子ドット内の電子スピンのダイナミクスを観察できる時間分解トモグラフィー手法を提案する。
• 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: Polarization-encoded spin-photon interfaces constitute promising candidates for the development of stationary nodes used as photon receivers, for quantum communication and distributed quantum computing. Here we introduce a time-resolved tomography approach which allows observing the dynamics of an electron spin, in a semiconductor quantum dot, mapped onto the dynamics of the polarization state of reflected photons. Through a single tomography experiment, we infer all the relevant spin dynamics timescales, including precession, decoherence and relaxation times. We also demonstrate and quantify the measurement back-action induced, on the embedded spin qubit, by the detection of a single reflected photon. We show that the induced population and coherence of the spin state can be tuned by the chosen polarization basis of the measurement. The control of the photon-induced back-action on the embedded spin qubit constitutes a crucial requirement for the use of spin-photon interfaces as quantum receivers.
• Abstract（参考訳）: 偏光符号化されたスピン光子インタフェースは、量子通信と分散量子コンピューティングのために光子受信機として使用される定常ノードの開発に有望な候補となる。 ここでは、電子スピンのダイナミクスを半導体量子ドットで観察し、反射光子の偏光状態のダイナミクスにマッピングできる時間分解トモグラフィー手法を提案する。 単一トモグラフィー実験により、偏重、脱コヒーレンス、緩和時間を含むすべてのスピンダイナミクスの時間スケールを推定する。 また、単一の反射光子の検出により、埋め込みスピン量子ビット上で誘起される測定バックアクションを実証し、定量化する。 スピン状態の誘導された集団とコヒーレンスを, 選択された偏光基底で調整できることが示される。 埋め込みスピン量子ビット上の光子誘起バックアクションの制御は、スピン光子界面を量子受信機として使用する上で重要な要件となっている。

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