論文の概要: Tunable cavity coupling of a single SnV$^{-}$ center in nanodiamond across bad-emitter and bad-cavity regimes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.06553v1
- Date: Wed, 09 Jul 2025 05:11:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-10 17:37:43.478468
- Title: Tunable cavity coupling of a single SnV$^{-}$ center in nanodiamond across bad-emitter and bad-cavity regimes
- Title（参考訳）: ナノダイアモンドにおける単一SnV$^{-}$中心の可変空洞結合
- Authors: Selene Sachero, Robert Berghaus, Elena Nieto Hernandez, Florian Feuchtmayr, Niklas Lettner, Patrick Maier, Sviatoslav Ditalia Tchernij, Alexander Kubanek,
- Abstract要約: ダイヤモンド中のIV族空白中心は、そのスペクトル安定性のために有望な候補として浮上している。
ナノダイアモンドにホストされた負電荷のスズ空洞をフルチューニング可能なFabry-Perotマイクロキャビティに制御したクープリナグを実演した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.30731791559962
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Efficient coupling between quantum emitters and optical cavities is essential for scalable quantum photonic technologies. Group IV vacancy centers in diamond, particularly the negatively charged tin-vacancy center, have emerged as promising candidates due to their spectral stability, high Debye-Waller factor and large orbital splitting in ground-states. Here, we demonstrate controlled couplinag of a single negatively charged tin vacancy center hosted in a nanodiamond to a fully tunable Fabry-Perot microcavity. At cryogenic temperatures, we access the weak coupling regime and observe a transition from the bad-emitter to the bad-cavity regime as the optical transition of the color center narrows. At 4 K, a Purcell factor exceeding 1.7 is measured, confirming cavity-enhanced emission. The obtained results demonstrate the potential of SnV$^{-}$ centers in nanodiamonds as a coherent single-photon source for quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 量子エミッタと光学キャビティの効率的な結合は、スケーラブルな量子フォトニクス技術にとって不可欠である。
ダイヤモンド中のIV族空孔中心、特に負電荷のスズ空孔中心は、スペクトル安定性、Debye-Waller因子の高さ、基底状態における大きな軌道分割により、有望な候補として浮上している。
ここでは,ナノダイアモンドにホストされた負電荷のスズ空洞を,フルチューニング可能なFabry-Perotマイクロキャビティに制御したクーペリナグを実演する。
低温では、色中心の光学的遷移が狭まるにつれて、弱いカップリング状態にアクセスし、悪いエミッタから悪いキャビティ状態への遷移を観察する。
4Kでは、Purcell因子が1.7以上測定され、キャビティによる放出が確認される。
得られた結果は、量子ネットワークのコヒーレントな単一光子源としてのナノダイヤモンドにおけるSnV$^{-}$センターの可能性を示している。
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