論文の概要: Ultimate photon entanglement in biexciton cascade

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.05065v1
• Date: Fri, 07 Nov 2025 08:20:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-10 21:00:44.711969
• Title: Ultimate photon entanglement in biexciton cascade
• Title（参考訳）: バイエクシトンカスケードにおける極端光子絡み合い
• Authors: V. N. Mantsevich, D. S. Smirnov, E. L. Ivchenko,
• Abstract要約: 半導体量子ドットによって放出される光子の偏光絡みは、ホスト格子核のスピン揺らぎによって不可避的に制限される。 我々は三重項励起子を媒介とする対称量子ドットによる絡み合った光子対生成の理論を開発する。 これは、半導体量子ドットによる絡み合った光子対の生成の究極の限界であると主張する。
• 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: The polarization entanglement of photons emitted by semiconductor quantum dots is unavoidably limited by the spin fluctuations of the host lattice nuclei. To overcome this limitation, we develop a theory of entangled photon pair generation by a symmetric colloidal quantum dot mediated by a triplet exciton. We derive general analytical expressions for the concurrence as a function of the hyperfine interaction strength and show that it is intrinsically higher than that in conventional doublet-exciton systems such as self-assembled quantum dots. The concurrence sensitively depends on the shape anisotropy and the strain applied to a nanocrystal. In particular, we uncover a possibility of completely suppressing the detrimental effect of the hyperfine interaction due to the interplay between nanocrystal anisotropy and electron-hole exchange interaction. We argue that this represents the ultimate limit for the generation of entangled photon pairs by semiconductor quantum dots.
• Abstract（参考訳）: 半導体量子ドットによって放出される光子の偏光絡みは、ホスト格子核のスピン揺らぎによって不可避的に制限される。 この制限を克服するために、三重項励起子によって媒介される対称コロイド量子ドットによる絡み合った光子対生成の理論を開発する。 超微細相互作用強度の関数としての共起の一般解析式を導出し、自己集合量子ドットのような従来のダブルト・エクシトン系よりも本質的に高いことを示す。 コンカレンスは、形状異方性とナノ結晶に適用されるひずみに敏感に依存する。 特に,ナノ結晶異方性と電子-ホール交換相互作用の相互作用による超微粒子相互作用の破壊効果を完全に抑制する可能性を明らかにする。 これは、半導体量子ドットによる絡み合った光子対の生成の究極の限界であると主張する。

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