論文の概要: Quantum-dot single photon source performance with off-resonant pulse preparation schemes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.00243v1
• Date: Fri, 31 Oct 2025 20:23:58 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-05 16:37:26.686941
• Title: Quantum-dot single photon source performance with off-resonant pulse preparation schemes
• Title（参考訳）: オフ共振パルス準備方式による量子ドット単一光子源特性
• Authors: Gavin Crowder, Lora Ramunno, Stephen Hughes,
• Abstract要約: 外部共振量子ドットスキームの重要な数値を定量化するために、3つの励起スキームを比較した。 ジクロマトニックパルスはフォノンによるデファス化に悩まされ、SPS性能を最大50%低下させる。 NARPとSUPERのパルスはフォノンカップリングから異なる等級に遮蔽されるが、どちらも優れたSPS性能を維持している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4369550829556578
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The preparation of photonic qubits in the excited state is an integral part of the performance of an on-demand single photon source (SPS). Conventional resonant excitation, an excellent approach to maximize the coherence and indistinguishability of the SPS, often requires polarization filtering to remove the pump signal and isolate the qubit emission, but this results in an inherent 50\% hit to the efficiency. Recent excitation schemes strategically try to exploit pulses that excite the qubit while avoiding spectral overlap to bypass this required filtering. In this work, we compare three such pumping schemes to quantify the important SPS figures-of-merit for off-resonant quantum dot schemes, using: (i) a symmetrically detuned dichromatic pulse, (ii) a notch-filtered adiabatic rapid passage (NARP) pulse, and (iii) a swing up of the quantum emitter population (SUPER) pulse. Due to large instantaneous pulse strengths, the dichromatic pulse suffers from phonon-induced dephasing which can lower the SPS performance by up to 50\%. In contrast, the NARP and SUPER pulses are shielded from phonon coupling to differing degrees but both maintain excellent SPS performance. The SUPER pulse can lose significant efficiency if there is variance in its constituent pulses' amplitude, pulse width, or frequency, while the NARP pulse, though potentially more difficult to realize in experiments, is robust against variance in the pulse preparation.
• Abstract（参考訳）: 励起状態におけるフォトニック量子ビットの調製は、オンデマンド単一光子源(SPS)の性能の不可欠な部分である。 従来の共振励起は、SPSのコヒーレンスと不明瞭性を最大化するための優れたアプローチであり、ポンプ信号を除去し、キュービット放射を分離するために分極フィルターを必要とすることが多いが、これは効率に固有の50%のヒットをもたらす。 最近の励起方式は、この必要なフィルタリングをバイパスするスペクトルオーバーラップを避けながら、クォービットを励起するパルスを戦略的に利用しようとする。 本研究では, 外部共振量子ドットスキームにおいて重要なSPSフィギュア・オブ・メリットを定量化するために, 以下の3つのポンプ方式を比較した。 (i)対称に変形した二色パルス 二 ノッチフィルター付断熱急速流(NARP)パルス及び (iii) 量子エミッタ集団(SUPER)パルスの上昇。 大きな瞬時パルス強度のため、ジクロマトニックパルスはフォノンによるデファス化に悩まされ、SPS性能を最大50%低下させる。 対照的に、NARPとSUPERパルスはフォノンカップリングから異なる度に遮蔽されるが、どちらも優れたSPS性能を維持している。 SUPERパルスは、構成パルスの振幅、パルス幅、周波数にばらつきがある場合、大きな効率を失う可能性があるが、NARPパルスは、実験でより実現が難しいが、パルス準備のばらつきに対して頑健である。

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