論文の概要: Enhancement of femtosecond photon echo signals from an inhomogeneously broadened InAs quantum dot ensemble using chirped pulses

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.21125v1
• Date: Fri, 24 Oct 2025 03:29:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 09:00:15.376323
• Title: Enhancement of femtosecond photon echo signals from an inhomogeneously broadened InAs quantum dot ensemble using chirped pulses
• Title（参考訳）: チャープパルスを用いた不均質化InAs量子ドットアンサンブルからのフェムト秒光子エコー信号の増強
• Authors: Yuta Kochi, Yutaro Kinoshita, Masanari Watanabe, Ryutaro Ide, Junko Ishi-Hayase,
• Abstract要約: Adiabatic rapid passage (ARP)-enhanced Photon echo in dense, self-assembled InAs QD アンサンブルはエコー効率を3.2倍に向上させる。 これらの結果は、ARPをInAs QDアンサンブルにおけるコヒーレント制御のための堅牢でスケーラブルなアプローチとして確立し、超高速・広帯域光通信への応用の可能性を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Photon echo (PE) techniques offer a promising approach to optical quantum memory, yet their implementation in conventional platforms, such as rare-earth-ion-doped crystals, is hindered by limited bandwidths. Semiconductor quantum dot (QD) ensembles, featuring THz-scale inhomogeneous broadening and sub-picosecond dynamics, provide an attractive alternative for ultrafast applications. However, achieving coherent control across such broad spectral ranges remains challenging due to detuning and spatial field inhomogeneities, which reduce PE efficiency. In this work, we experimentally demonstrated adiabatic rapid passage (ARP)-enhanced PE in dense, self-assembled InAs QD ensembles exhibiting THz-scale inhomogeneous broadening and operating at telecom wavelengths, achieving a 3.2-fold increase in echo efficiency. Chirped control pulses designed to satisfy adiabatic conditions across the ensemble enable broadband rephasing. Numerical simulations based on a two-level model reproduce the key experimental observations, including the ARP-induced enhancement, thereby validating the underlying physical picture. These results establish ARP as a robust and scalable approach for coherent control in InAs QD ensembles, with potential applications for ultrafast and broadband optical communication in the THz spectral region.
• Abstract（参考訳）: 光子エコー(PE)技術は光量子メモリに有望なアプローチを提供するが、レアアースイオンドープ結晶のような従来のプラットフォームでの実装は帯域幅の制限によって妨げられる。 半導体量子ドット(QD)アンサンブルは、THzスケールの不均一な拡張とサブピコ秒ダイナミクスを特徴とし、超高速アプリケーションに魅力的な代替手段を提供する。 しかし、これらのスペクトル範囲をまたいだコヒーレント制御を実現することは、PE効率を低下させる空間場不均一性のために、依然として困難である。 本研究では,高密度で自己組織化されたInAs QDアンサンブルにおいて,THzスケールの非均一な広帯域化と遠隔波長での動作を実現し,エコー効率を3.2倍に向上させる実験を行った。 アンサンブル全体の断熱条件を満たすように設計されたチャープ制御パルスはブロードバンドの強調を可能にする。 2レベルモデルに基づく数値シミュレーションでは、ARPによる強化を含む重要な実験結果が再現され、基礎となる物理像が検証される。 これらの結果は、ARPをInAs QDアンサンブルにおけるコヒーレント制御のための堅牢でスケーラブルなアプローチとして確立し、THzスペクトル領域における超高速および広帯域光通信への応用の可能性を示している。

関連論文リスト

• Dynamical and Emission Properties of Quantum Emitters driven by Ultra-Short Laser Pulses [0.0]
  高性能量子技術の開発は、高忠実度で固体エミッタの量子状態を作成する能力に依存している。 共振型Rabi発振、断熱型ラピッドパス(ARP)、Notch-filtered ARPの3つの単一パルスコヒーレント制御プロトコルを理論的に比較した。 以上の結果より,NARPは内因性スペクトル分離性と高忠実度断熱路とを一意に組み合わせていることが明らかとなった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-22T23:26:35Z)
• Robust and compact single-lens crossed-beam optical dipole trap for Bose-Einstein condensation in microgravity [37.69303106863453]
  単一レンズを用いたコンパクトで頑健なクロスビーム光双極子トラップ(cODT)のコンセプトを提案する。 cODTは、動的条件下でのボース・アインシュタイン凝縮(BEC)の効率的な生成のために設計されている。 このシステムは2つの独立な2次元アコスト光偏向器(AOD)と1つの高精細レンズを併用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-21T09:32:46Z)
• Highly squeezed nanophotonic quantum microcombs with broadband frequency tunability [32.121475563036455]
  直接検出された5.6dB$pm$0.2dBのスクイーズを生成するナノフォトニックスクイーサーを提案する。 16量子モードの量子周波数コム(QFC)を明らかにするナノフォトニックサスペンサーにシードアシスト検出技術を導入する。 その結果,ブロードバンドおよびマルチモードプラットフォームにおけるナノフォトニック励起光の生成と検出の両面で大きな進展が見られた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-05-06T17:59:23Z)
• Two-photon Interference of Biphotons Emitted by Overlapping Resonances in Metasurfaces [0.0903415485511869]
  2光子干渉は量子状態工学の強力なツールである。 量子光メタサーフェス(QOM)は、量子光発生のための有望なプラットフォームとして出現している。 本稿では,[110]配向GaAsを用いたQOMの開発を行い,SPDC速度の最大値向上を図っている。 この効率の向上により、QOMは複数のスペクトル重なり合う光学モードからSPDCを同時に生成できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-21T03:07:58Z)
• Attosecond Rabi Oscillations in High Harmonic Generation Resonantly Driven by Extreme Ultraviolet Laser Fields [36.37753021661126]
  強紫外(EUV)磁場によって駆動される高次高調波発生は、量子光学とアト秒科学を融合させる。 我々はHe原子と強いEUVパルスの相互作用における超高速共鳴ダイナミクスを理論的に検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-05T12:17:40Z)
• Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
  2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。 パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z)
• Position-controlled quantum emitters with reproducible emission wavelength in hexagonal boron nitride [45.39825093917047]
  低次元層状材料中の単一光子エミッタ(SPE)は、最近、統合と極端に小型化の見地から大きな関心を集めている。 ここでは、選択された場所で電子ビームによって活性化される高純度合成六方晶窒化ホウ素(hBN)中のSPEを実証する。 本研究は,2次元材料における同一量子エミッタに基づくトップダウン集積デバイスの実現に向けた重要なステップである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-24T17:20:19Z)

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。