論文の概要: Chiral Quantum Optics with Scalable Quantum Dot Dimers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.07640v1
- Date: Wed, 12 Nov 2025 01:08:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-12 20:17:03.407741
- Title: Chiral Quantum Optics with Scalable Quantum Dot Dimers
- Title（参考訳）: スケーラブル量子ドットダイマーを用いたキラル量子光学
- Authors: L. Hallacy, D. Hallett, A. Fenzl, N. J. Martin, R. Dost, A. Verma, J. Fletcher, I. Farrer, L. Antwis, M. S. Skolnick, L. R. Wilson,
- Abstract要約: フォトニック結晶導波路に埋め込まれた複数の空間分離量子ドットを電気的に調整するスケーラブルな方法を提案する。
物理エッチングとは異なり、この方法は大きな散乱を起こすことなくフォトニック結晶のガイドモードプロファイルを保存する。
我々は、グライダープレーンフォトニック結晶導波路に埋め込まれた量子ドットを用いたアプローチの適用性を実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a scalable method for electrically tuning multiple spatially separated quantum dots embedded in photonic crystal waveguides. Ion implantation into the top p-doped layer of a p-i-n diode creates high-resistivity tracks, providing electrical isolation between adjacent regions. Unlike physical etching, this method preserves the guided-mode profile of the photonic crystal without introducing significant scattering, limiting refractive index perturbations to below 0.001 with 0.01% additional loss. In contrast, physical etching can reduce single-band transmission by more than 30% for an etch width of 100 nm. We demonstrate the applicability of our approach using quantum dots embedded in a glideplane photonic crystal waveguide, controlling the detuning between different spin-state combinations of two highly chiral quantum dots coupled to the same mode. Second-order photon correlation measurements provide a sensitive probe of the chirality-dependent photon statistics, which are in good agreement with a waveguide-QED master equation model. Our results mark an important step towards scalable, multi-emitter architectures for chiral quantum networks.
- Abstract（参考訳）: フォトニック結晶導波路に埋め込まれた複数の空間分離量子ドットを電気的に調整するスケーラブルな方法を提案する。
p-i-nダイオードの上部のpドープ層にイオンを注入すると、高抵抗トラックが生成され、隣り合う領域間で電気的に孤立する。
物理エッチングとは異なり、この方法は大きな散乱を起こさずにフォトニック結晶のガイドモードプロファイルを保存し、屈折率摂動を0.01%の損失で0.001以下に制限する。
対照的に、物理的エッチングは100nmのエッチング幅に対して、シングルバンド伝送を30%以上削減することができる。
我々は、グライダープレーンフォトニック結晶導波管に埋め込まれた量子ドットを用いたアプローチの適用性を実証し、同じモードに結合された2つの高キラル量子ドットの異なるスピン状態の組み合わせ間の遅延を制御した。
2階光子相関測定は、導波管-QEDマスター方程式モデルとよく一致するキラリティ依存光子統計の感度の高いプローブを提供する。
我々の結果は、カイラル量子ネットワークのためのスケーラブルでマルチエミッタアーキテクチャへの重要な一歩である。
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