論文の概要: Bright Single-Photon Emission from Individual Tin-Vacancy Centers in Multi-Cone Diamond Waveguides
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.11285v1
- Date: Mon, 13 Oct 2025 11:19:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-14 18:06:30.336687
- Title: Bright Single-Photon Emission from Individual Tin-Vacancy Centers in Multi-Cone Diamond Waveguides
- Title（参考訳）: 多光子ダイヤモンド導波路における個々のスズ原子価中心からの明るい単一光子放出
- Authors: Pablo Tieben, Jan Rhensius, Takuya F. Segawa, Risei Abe, Konosuke Shimazaki, Shigeki Takeuchi, Andeas W. Schell, Hideaki Takashima,
- Abstract要約: スズ空洞(SnV)中心は、ゼロフォノン線からの高放射効率のため、特に有望である。
ここではダイヤモンドナノピラーに組み込まれた単一SnV中心からの高光子抽出を示す。
- 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: Diamonds containing color centers have recently gathered significant attention for photonic quantum technologies, including quantum sensing, photonic quantum computers, and quantum networks. Among the various color centers, tin-vacancy (SnV) centers are particularly promising due to the high emission efficiency from the zero-phonon line and due to their long spin coherence times. However, the extraction of photons from diamond remains a key challenge. Here we demonstrate high photon extraction from a single SnV center incorporated in a diamond nanopillar with tapered sidewalls and a multi-cone structure. A sharp emission peak with a full width at half maximum (FWHM) of $6\,$nm was observed at a wavelength of $619\,$nm. Furthermore, the second-order correlation function exhibited an antibunching dip well below $g^{(2)}(0) = 0.5$, indicating single-photon emission. Remarkably, the emitter achieved a high saturation count rate of approximately $9\,$Mcps. These results establish our nanopillar platform as a promising candidate for bright and stable quantum sources and sensors based on SnV centers in diamond.
- Abstract（参考訳）: 色中心を含むダイヤモンドは、近年、量子センシング、フォトニック量子コンピュータ、量子ネットワークなど、フォトニック量子技術に大きな注目を集めている。
様々な色中心の中で、スズ空洞(SnV)中心は、ゼロフォノン線からの高放射効率と長いスピンコヒーレンス時間のために特に有望である。
しかし、ダイヤモンドからの光子の抽出は依然として重要な課題である。
ここでは, テーパー状側壁とマルチコーン構造を有するダイヤモンドナノピラーに組み込まれた単一SnV中心からの高光子抽出を示す。
半波長(FWHM)が619,$nmの急激な発光ピークが619,$nmの波長で観測された。
さらに、二階相関関数は、$g^{(2)}(0) = 0.5$よりかなり低い反膨らみを示し、単光子放出を示す。
興味深いことに、エミッタは、約9,$Mcpsの飽和数率を達成した。
これらの結果は、ダイヤモンド中のSnV中心に基づく明るく安定した量子源とセンサーの候補として、私たちのナノピラープラットフォームを確立します。
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