論文の概要: Entangled Polariton States in the Visible and Mid-Infrared Spectral Ranges
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.10809v1
- Date: Thu, 14 Aug 2025 16:30:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-15 22:24:48.411956
- Title: Entangled Polariton States in the Visible and Mid-Infrared Spectral Ranges
- Title（参考訳）: 可視・中赤外スペクトル領域における絡み合ったポラリトン状態
- Authors: Vladislav Yu. Shishkov, Oleg Kotov, Darius Urbonas, Lee A. Rozema, Francisco J. Garcia-Vidal, Johannes Feist, Anton V. Zasedatelev,
- Abstract要約: ポラリトン系の絡み合い生成は、高い損失とデコヒーレンスによって制約される。
偏光子-偏光子相互作用ではなく、光学的相互作用を用いて絡み合った偏光子を生成する概念的に異なるアプローチを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Entanglement generation in polariton systems is fundamentally constrained by high losses and decoherence, which typically outweigh polariton nonlinearities. Here, we propose a conceptually different approach that uses optomechanical interactions, rather than polariton-polariton interactions, to generate entangled polaritons. Our double-resonant scheme relies on strong exciton-phonon coupling, found in both inorganic and molecular semiconductors, enabling room-temperature generation of spectrally disparate photon pairs. The quantum coherent and delocalized nature of polariton states inside an optical cavity ensures efficient single-mode outcoupling and allows for unconditional quantum state preparation--not relying on any post-selection or projective measurements. When conditioned on exciton-polariton emission, single phonon-polariton states can be prepared that subsequently yield bright, heralded single-photon emission in the mid-IR. We introduce a double-resonant optomechanical platform that enables scalable, room-temperature quantum polaritonics without relying on conventional excitonic nonlinearities.
- Abstract（参考訳）: ポラリトン系の絡み合い生成は、一般的にポラリトン非線形性を上回る高い損失とデコヒーレンスによって基本的に制限される。
ここでは、ポラリトン-ポラリトン相互作用ではなく、光学的相互作用を用いて絡み合ったポラリトンを生成する概念的に異なるアプローチを提案する。
我々の二重共振方式は、無機半導体と分子半導体の両方で見られる強い励起子-フォノンカップリングに依存しており、室温で異なる光子対を生成できる。
光キャビティ内の偏光子状態の量子コヒーレントで非局在な性質は、効率的な単一モードのアウトカップリングを保証し、非条件の量子状態の準備を可能にする。
エキシトン・ポラリトン放出を条件にすると、単一フォノン・ポラリトン状態が生成され、その後、赤外線中盤に明るい1光子放出が生じる。
従来の励起非線形性に頼らずに、スケーラブルで室温の量子ポーラトニクスを実現するための二重共振光学プラットフォームを提案する。
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