論文の概要: Electrical Control of Optically Active Single Spin Qubits in ZnSe

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.21462v1
• Date: Thu, 25 Dec 2025 01:48:15 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2025-12-29 11:58:59.435668
• Title: Electrical Control of Optically Active Single Spin Qubits in ZnSe
• Title（参考訳）: ZnSeにおける光活性単一スピン量子の電気的制御
• Authors: Amirehsan Alizadehherfati, Yuxi Jiang, Nils von den Driesch, Christine Falter, Yurii Kutovyi, Jasvith Raj Basani, Amirehsan Boreiri, Alexander Pawlis, Edo Waks,
• Abstract要約: 量子井戸内の単一ドナー量子ビットの電気的制御は、光学的およびスピンアドレナビリティを向上させる。 電気制御は光とスピンのアドレナビリティを著しく向上させる万能経路である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.528313704663745
• License:
• Abstract: Electrons bound to shallow donors in ZnSe quantum wells are promising candidates for optically addressable spin qubits and single-photon sources. However, their optical coherence and indistinguishability are often limited by spectral broadening arising from charge fluctuations in the local environment. Here, we report electrical control of single donor qubits in ZnSe quantum wells. The applied field induces a DC Stark shift that tunes the emission energy over a range exceeding 30 times the inhomogeneous linewidth, effectively compensating for emitter-to-emitter variations. Concurrently, the field stabilizes trap occupancy, yielding a twofold reduction in optical linewidth and the suppression of spectral wandering. A statistical model based on trap dynamics qualitatively reproduces these observations and elucidates the mechanism of field-assisted charge noise suppression. Our results identify electrical control as a versatile pathway to significantly improve optical and spin addressability.
• Abstract（参考訳）: ZnSe量子井戸の浅いドナーに結合した電子は、光学的に対応可能なスピン量子ビットと単一光子源の候補である。 しかし、その光学的コヒーレンスと識別不可能性は、局所環境における電荷変動に起因するスペクトル拡大によって制限されることが多い。 本稿では,ZnSe量子井戸における単一ドナー量子ビットの電気的制御について報告する。 印加磁場は直流スタークシフトを誘導し、放射エネルギーを不均一線幅の30倍以上の範囲で調整し、エミッタとエミッタの変動を効果的に補償する。 同時に、フィールドはトラップ占有を安定させ、光線幅の2倍の低減とスペクトルの散乱を抑制する。 トラップ力学に基づく統計モデルは、これらの観測を定性的に再現し、磁場支援電荷雑音抑圧のメカニズムを解明する。 電気制御は光とスピンのアドレナビリティを著しく向上させる多目的経路である。

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