論文の概要: Emission of nitrogen-vacancy centers in diamond shaped by topological photonic waveguide modes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.17496v1
- Date: Sat, 24 Jan 2026 15:46:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-27 15:23:07.816549
- Title: Emission of nitrogen-vacancy centers in diamond shaped by topological photonic waveguide modes
- Title（参考訳）: トポロジカル光導波路モードで形成したダイヤモンド中の窒素空孔中心の放出
- Authors: Raman Kumar, Chandan, Gabriel I. López Morales, Richard Monge, Anton Vakulenko, Svetlana Kiriushechkina, Alexander B. Khanikaev, Johannes Flick, Carlos A. Meriles,
- Abstract要約: 走査型ダイヤモンドナノ結晶を用いて,窒素空孔中心とトポロジカル導波路との相互作用を調べる。
我々の研究結果は、カラーセンターで得られるセンシングのモダリティを拡大し、オンチップ、量子光学デバイスの開発における新たな機会を埋めるものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.10074869286618
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: As the ability to integrate single photon emitters into photonic architectures improves, so does the need to characterize and understand their interaction. Here, we use a scanning diamond nanocrystal to investigate the interplay between the emission of room-temperature nitrogen-vacancy (NV) centers and a proximal topological waveguide. In our experiments, NVs serve as local, spectrally broad light sources which we exploit to characterize the waveguide bandwidth as well as the correspondence between light injection site and directionality of wave propagation. Further, we find that near-field coupling to the waveguide influences the spectral shape and ellipticity of the NV photoluminescence, hence allowing us to reveal nanostructured light fields with a spatial resolution defined by the nanoparticle size. Our results expand on the sensing modalities afforded by color centers, and portend novel opportunities in the development of on-chip, quantum optics devices leveraging topological photonics to best manipulate and readout single-photon emitters.
- Abstract（参考訳）: 単一光子エミッタをフォトニックアーキテクチャに統合する能力は向上し、その相互作用を特徴づけたり理解したりする必要が生じる。
ここでは, 走査型ダイヤモンドナノ結晶を用いて, 室温窒素空洞(NV)中心と近位トポロジカル導波路との相互作用を調べる。
我々の実験では、NVは局所的かつスペクトル的に広い光源として機能し、導波路の帯域幅を特徴付けるとともに、光注入部位と波動伝播の方向との対応性を特徴付ける。
さらに、導波路との近接場結合は、NVフォトルミネッセンスのスペクトル形状と楕円性に影響を及ぼし、ナノ粒子サイズで定義された空間分解能を持つナノ構造光場を明らかにすることができる。
以上の結果から,色中心による知覚のモダリティが拡大し,トポロジカルフォトニクスを利用して単一光子エミッタを最適に操作・読み取りするオンチップ・量子光学デバイスの開発に新たな機会がもたらされた。
関連論文リスト
- Characterization of Strain Parameters in a Diamond Nanophotonic Structure [0.0]
負電荷の窒素空孔(NV$-$)中心やダイヤモンドの他の色中心は、量子通信のための有望なプラットフォームとして出現している。
イオン注入およびナノファブリケーション誘起ひずみがNV$-$中心の電子スピンレベルに及ぼす影響について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-22T12:22:07Z) - Purcell-enhanced emissions from diamond color centers in slow light photonic crystal waveguides [30.37692909081502]
光アドレス可能なスピンを持つエミッタに基づく量子メモリは、効率的なフォトニックインタフェースに依存している。
これらのアプローチはキャビティモードと量子エミッターのほぼ完全なスペクトルと空間的重なりを必要とする。
ダイヤモンドスロー光フォトニック結晶(PhC)導波路を試作し,シリコン空孔(SiV)カラーセンタへのブロードバンド光結合を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-03-03T03:54:42Z) - Sub-radiant states for imperfect quantum emitters coupled by a
nanophotonic waveguide [0.0]
現実的な固体環境下での1次元導波路を介する2つの量子エミッタ間の光学的相互作用について検討する。
強調値が大きくなるにつれて, サブラジオアンスのシグネチャは急速に消失することがわかった。
この研究は固体エミッタを含むナノフォトニック導波路におけるサブラジカル状態の実験的実現への道筋を定めている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-01T15:34:56Z) - Silicon nitride waveguides with intrinsic single-photon emitters for
integrated quantum photonics [97.5153823429076]
我々は、SiN中の固有の単一光子放射体から、同じ物質からなるモノリシック集積導波路への光子の最初のカップリングに成功したことを示す。
その結果、スケーラブルでテクノロジー対応の量子フォトニック集積回路の実現に向けた道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-17T16:51:29Z) - Probing local density of states near the diffraction limit using
nanowaveguide coupled cathode luminescence [0.0]
光局所状態密度(PLDOS)は、ナノフォトニックデバイスにおける光物質相互作用強度を決定する。
ナノ導波路結合カソード発光(CL)を用いた導波路サイズパラメータのPLDOS依存性の測定を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-11T10:41:27Z) - Waveguide quantum electrodynamics: collective radiance and photon-photon
correlations [151.77380156599398]
量子電磁力学は、導波路で伝播する光子と局在量子エミッタとの相互作用を扱う。
我々は、誘導光子と順序配列に焦点をあて、超放射および準放射状態、束縛光子状態、および有望な量子情報アプリケーションとの量子相関をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-11T17:49:52Z) - Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。
本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。
我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z) - Quantum electrodynamics in a topological waveguide [47.187609203210705]
本研究では,Su-Schrieffer-Heegerモデルのフォトニックアナログに基づいて,超伝導量子ビットとメタマテリアル導波路との結合特性について検討する。
このような導波路に結合した量子ビットのトポロジカル誘導特性について検討し、指向性量子光子結合状態の形成からトポロジに依存した協調放射線効果までについて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-08T00:22:17Z) - Quantum interface between light and a one-dimensional atomic system [58.720142291102135]
信号光子パルスと異なる原子数からなる1次元鎖との間の量子界面の最適条件について検討する。
相互作用の効率は主に、導波管のエバネッセンス場と閉じ込められた原子との重なり合いとカップリングによって制限される。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-11T11:43:54Z) - Coupling colloidal quantum dots to gap waveguides [62.997667081978825]
単一光子エミッタと集積フォトニック回路の結合は、量子情報科学や他のナノフォトニック応用に関係した新たな話題である。
我々は、コロイド量子ドットのハイブリッド系と窒化ケイ素導波路系のギャップモードとのカップリングについて検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-30T21:18:27Z) - Interaction signatures and non-Gaussian photon states from a strongly
driven atomic ensemble coupled to a nanophotonic waveguide [0.0]
理論的には、ナノフォトニック導波路の導光モードと相互作用するレーザー駆動1次元原子鎖について検討する。
蛍光励起線は原子数が増加するにつれて形状が変化し、最終的に導波路を介する全対全相互作用の証拠となる分断が行われる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-03T16:13:34Z)
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。