論文の概要: Deterministic single-photon source over the terahertz regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.26486v1
• Date: Tue, 30 Sep 2025 16:31:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-01 17:09:04.620962
• Title: Deterministic single-photon source over the terahertz regime
• Title（参考訳）: テラヘルツ系上の決定論的単一光子源
• Authors: Caspar Groiseau, Miguel Á. Martínez-García, Diego Martín-Cano, Carlos Sánchez Muñoz,
• Abstract要約: テラヘルツ(THz)系において,コヒーレント光パルスの列によって引き起こされる決定論的単一光子源を提案する。 本稿では,高効率,純度,不明瞭性を両立させるとともに,THz帯での発光周波数の調整が容易なキャビティ設計を提案する。
• 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: We propose a deterministic single-photon source in the terahertz (THz) regime, triggered by a sequence of coherent optical pulses. The scheme leverages the permanent dipole moment of a single-polar quantum emitter to induce THz transitions between optically dressed states, enhanced by a resonant coupling to a hybrid THz cavity. We present a cavity design that delivers high efficiency, purity, and indistinguishability while also enabling easy tunability of the emission frequency across the THz range. A key challenge in this new class of dressed-state sources is that, unlike standard solid-state single-photon sources, the dressed nature of the transitions can lead to undesired optical repumping during emission due to spontaneous photon emission in the visible range, which reduces the purity of the THz single-photon state. We show that this issue can be mitigated through optimized pulse areas and a sufficiently high Purcell rate, criteria that are met by our proposed cavity design. Finally, we demonstrate the significant purity enhancement of postselected THz photons by means of optical heralding, illustrating the new opportunities unlocked by the unique integration of terahertz and visible technologies with dressed polar quantum emitters.
• Abstract（参考訳）: テラヘルツ(THz)系において,コヒーレント光パルスの列によって引き起こされる決定論的単一光子源を提案する。 このスキームは、単一極性量子エミッタの永久双極子モーメントを利用して、光的に服を着た状態間のTHz遷移を誘導し、共振結合によってハイブリッドTHz空洞に増強する。 本稿では,高効率,純度,不明瞭性を両立させるとともに,THz帯での発光周波数の調整が容易なキャビティ設計を提案する。 この新しい着飾った状態の光源では、標準固体の単一光子源とは異なり、遷移の着飾った性質は、可視領域における自然光子放出による放出中に望ましくない光応答を引き起こすため、THz単光子状態の純度が低下する。 提案したキャビティ設計の基準である、パルス領域の最適化とパーセルレートの確保により、この問題を緩和できることを示す。 最後に, テラヘルツと可視光技術と極性量子エミッタのユニークな統合によって解き放たれた新たな機会を光ヘラルド法により示し, ポストセレクトされたTHz光子の顕著な純度向上を実証した。

関連論文リスト

• Bandwidth-tunable Telecom Single Photons Enabled by Low-noise Optomechanical Transduction [45.37752717923078]
  単一光子源は創発的量子技術にとって基本的な重要性である。 ナノ構造を持つ光学結晶は、単一光子生成のための魅力的なプラットフォームを提供する。 これまでのところ、光吸収加熱はこれらのシステムが実用用途で広く使われるのを妨げてきた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-14T18:00:00Z)
• Generation and characterization of polarization-entangled states using quantum dot single-photon sources [0.0]
  半導体量子ドットに基づく単一光子源は、量子情報処理にいくつかの応用がある。 このアプローチは、光子対を偏光度で生成するシンプルでコンパクトな設計によって実現される。 我々の情報源は、生成した絡み合った状態の長期的安定性と高品質を示すので、光学量子技術の信頼性の高い構築ブロックを構成することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-04T16:07:12Z)
• Engineering the impact of phonon dephasing on the coherence of a WSe$_{2}$ single-photon source via cavity quantum electrodynamics [36.88715167286119]
  Emitter dephasingは固体単一光子源の性能の鍵となる問題の一つである。 単一WSe$単層ドットから放射される光子のコヒーレンスを、スペクトル共振器共振器に選択的に結合させることにより調整および設計可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-13T16:41:06Z)
• Single-photon source over the terahertz regime [0.0]
  本稿では,テラヘルツ(THz)体制下で動作する単一光子のチューニング可能なソースを提案する。 このスキームは入射可視光子を光レーザーで単一極性量子エミッタを駆動することで量子THz放射に変換する。 提案手法の実装は,最新のフォトニクス技術で実現可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-19T15:41:06Z)
• On-chip quantum information processing with distinguishable photons [55.41644538483948]
  多光子干渉は光量子技術の中心にある。 そこで本研究では,共振器型集積光子源に必要なスケールで変形した光子を干渉させるのに十分な時間分解能で検出を実装できることを実験的に実証した。 ボソンサンプリング実験において,非イデアル光子の時間分解検出がエンタングル操作の忠実度を向上し,計算複雑性の低減を図ることができることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-14T18:16:49Z)
• Highly efficient and indistinguishable single-photon sources via phonon-decoupled two-color excitation [0.0]
  コヒーレントな2色ポンプは、バルク量子ドットにおいて、集団のインバージョンを任意にユニティに近づけることを可能にする。 我々は,キャビティモード (0.95光子/パルス) における非常に高い光子放射を,現実的な構成で優れた不明瞭性 (0.975) とともに計算する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-16T07:54:59Z)
• Ultrabright and narrowband intra-fiber biphoton source at ultralow pump power [51.961447341691]
  高輝度の非古典的な光子源は、量子通信技術の鍵となる要素である。 ここでは,中空コアファイバ内の低温原子の光密度アンサンブルに自発4波混合を用いることで,狭帯域非古典光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-10T09:04:15Z)
• Single quantum emitters with spin ground states based on Cl bound excitons in ZnSe [55.41644538483948]
  InSeにおけるCl不純物に基づく電子スピン量子ビットを持つ新しいタイプの単一光子エミッタを示す。 その結果, 単一Cl不純物はフォトニック界面を有する単一光子源として好適であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-11T04:29:21Z)
• Inverse-designed photon extractors for optically addressable defect qubits [48.7576911714538]
  フォトニックデバイスの逆設計最適化は、スピン光子インタフェースの臨界パラメータを調整する際に、前例のない柔軟性を実現する。 逆設計のデバイスは、単一の光子エミッタのスケーラブルな配列の実現、新しい量子エミッタの迅速なキャラクタリゼーション、センシングと効率的な隠蔽機構を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-24T04:30:14Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。