論文の概要: Generation of C-band entangled photon pairs by biexciton-exciton cascade from symmetric InAs/InP quantum dots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.24500v1
- Date: Mon, 29 Sep 2025 09:16:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-30 22:32:19.891424
- Title: Generation of C-band entangled photon pairs by biexciton-exciton cascade from symmetric InAs/InP quantum dots
- Title（参考訳）: 対称InAs/InP量子ドットからのバイエキシトンエキシトンカスケードによるCバンド絡み合った光子対の生成
- Authors: Anna Musiał, Maja Wasiluk, Katarzyna Roszak, Michał Gawełczyk, Wojciech Rudno-Rudziński, Paweł Wyborski, Johann P. Reithmaier, Mohamed Benyoucef, Grzegorz Sęk,
- Abstract要約: 非共鳴励起エピタキシャルInAs/InP量子ドット(QDs)からのバイエキシトンエキシトンカスケードによる通信Cバンドの偏光束光子の生成について検討した。
微細構造分割 (FSS) の外部チューニングは行わずに実現され、これは成長したナノ構造において10$mu$eVを超えない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.036116808275150965
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Hereby, we study the generation of pairs of polarization-entangled photons at telecom C-band by biexciton-exciton cascade from non-resonantly excited epitaxial InAs/InP quantum dots (QDs). It is realized without external tuning of the fine structure splitting (FSS), which does not exceed 10 $\mu$eV in as-grown nanostructures, due to their high in-plane symmetry. Excitonic complexes are identified by means of excitation power-dependent and polarization-resolved magneto)microphotoluminescence. Their origin from different carrier configurations confined in the same QD is confirmed by time correlations of emitted photons. Experimental results are supported by 8-band kp calculations, followed by the configuration interaction method to include excitonic effects. This comparison reveals the structure of higher energy states, allowing for the reconstruction of the QD structural parameters. To verify and quantify the entanglement, we perform quantum state tomography and reconstruct the two-photon density matrix. Its diagonalization allows a detailed analysis of the entangled state and reveals an unfavourable interplay between phase accumulation and decoherence, pointing to a clear route for boosting entanglement by using a XX resonant, pulsed excitation scheme and shortening the radiative lifetimes.
- Abstract（参考訳）: そこで本研究では,非共鳴励起エピタキシャルInAs/InP量子ドット(QDs)からのバイエキシトンエキシトンカスケードによる,通信Cバンドにおける偏光束光子対の生成について検討する。
微細構造分割 (FSS) の外部チューニングなしに実現され、平面内対称性が高いため、成長したナノ構造では10$\mu$eVを超えない。
エキソン錯体は励起パワー依存および偏光分解磁性)マイクロフォトルミネッセンスによって同定される。
同じQDに閉じ込められたキャリアの異なる構成に由来することは、放出された光子の時間相関によって確認される。
実験結果は8バンドkp計算で支持され、その後、エキシトニック効果を含む構成相互作用法が導かれる。
この比較は高エネルギー状態の構造を明らかにし、QD構造パラメータの再構成を可能にする。
エンタングルメントの検証と定量化のために,量子状態トモグラフィを行い,2光子密度行列を再構成する。
その対角化により、絡み合った状態の詳細な解析が可能となり、XX共振器、パルス励起方式、放射寿命の短縮による絡み合いを高めるための明確な経路を指し示す、位相蓄積とデコヒーレンスの間の望ましくない相互作用が明らかにされる。
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