論文の概要: Orbitally resolved single-photon emission from an individual atomic vacancy center in a semiconductor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.23931v1
- Date: Fri, 27 Feb 2026 11:26:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-02 19:48:24.390898
- Title: Orbitally resolved single-photon emission from an individual atomic vacancy center in a semiconductor
- Title（参考訳）: 半導体中の個々の原子空孔中心からの軌道分解された単一光子放出
- Authors: Gagandeep Singh, Xiaodan Lyu, Bi Qi Chong, Ryan Li Yen Tang, Rejaul SK, Yande Que, Ranjith Shivajirao, Thasneem Aliyar, Radha Krishnan, Junxiang Jia, Michael S. Fuhrer, Teck Seng Koh, Weibo Gao, Bent Weber,
- Abstract要約: トンネル顕微鏡は個々の原子空孔中心からの単一光子放出を誘発することができる。
得られた光は空孔中心の有界波動関数の軌道対称性を密接に反映していることを示す。
この結果は、電気的に対応可能な単一原子量子光源と固体スピンフォトン界面の実現に向けた重要なステップとなる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.72499697912379
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Atomically confined spins are emerging as active components in quantum optoelectronic devices such as quantum bits and sensors. However, interrogating single spins at atomic length-scales remains a sizeable challenge, limited by diffraction in conventional optics. Here we show that the highly-local excitation provided by injecting energetic charge carriers from the atomically sharp probe of a scanning tunneling microscope can trigger single-photon emission from individual atomic vacancy centers in a layered semiconductor. With an effective spatial resolution of <1 nm, we show that the captured light closely mirrors the orbital symmetry of the bound-state wavefunction of the vacancy center while photon correlation measurements confirm single-photon emission, as reflected in clear photon anti-bunching signatures. Our results constitute an important step toward the realization of an electrically addressable single-atom quantum light source and solid-state spinphoton interface, addressed at the atomic-scale.
- Abstract（参考訳）: 原子に閉じ込められたスピンは、量子ビットやセンサーのような量子光電子デバイスにおいて活性成分として出現している。
しかし、原子長スケールで単一スピンを問うことは、従来の光学における回折によって制限される、大きな課題である。
ここでは, 走査型トンネル顕微鏡の原子間鋭いプローブからエネルギー担体を注入した高局所励起により, 層状半導体中の個々の原子空孔中心からの単一光子放出が引き起こされることを示す。
有効空間分解能は<1 nmであり, 捕捉光は空孔中心の束縛状態の波動関数の軌道対称性を忠実に反映し, 光子相関測定により光子反バンチシグに反映された単一光子放射が確認された。
この結果は、原子スケールで扱う、電気的に対応可能な単一原子量子光源と固体スピンフォトンインターフェースの実現に向けた重要なステップとなる。
関連論文リスト
- Tip-enhanced quantum-sensing spectroscopy for bright and reconfigurable solid-state single-photon emitters [0.0]
六方晶窒化ホウ素(hBN)の原子様欠陥は室温単一光子放出とコヒーレントスピン状態をもたらす。
ここでは、hBNにおける単一光子の量子センシング分光法について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-26T07:25:11Z) - Deterministic coupling of ultracold atomic lattice to a suspended photonic waveguide [0.0]
吊り下げられたオンチップフォトニック回路で伝播する光への超低温原子格子の決定論的結合。
これらの能力は、中性原子量子コンピュータやシミュレータのスケーラビリティ問題に対処するために開放される。
制御可能な量子物質以外にも、このプラットフォームは光とナノスケール構造のエバネッセント場をその場で撮像することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-22T23:01:09Z) - Coherent Coupling of a Diamond Tin-Vacancy Center to a Tunable Open Microcavity [0.0]
本研究では, 単一Tin-Vacancy中心をベースとした量子フォトニックインタフェースを, 調整可能なオープンマイクロキャビティに結合したマイクロメートルのダイヤモンド膜に提案する。
我々は、パーセル還元励起状態寿命当たりの低入射光子数に対して50パーセントの伝送ディップを観察する一方、エミッタは高い光子数で飽和しているため、ディップは消滅する。
この研究は、先進的な量子光学の実験と、固体量子ビットを用いた量子ネットワークへの実証実証のための多用途でチューニング可能なプラットフォームを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-14T19:00:02Z) - Atomic diffraction from single-photon transitions in gravity and
Standard-Model extensions [49.26431084736478]
磁気誘起および直接誘起の両方の単一光子遷移を重力および標準モデル拡張において研究する。
我々は、質量欠陥によって引き起こされる内部から中心への自由度の結合のような相対論的効果を考慮に入れている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-05T08:51:42Z) - Engineering the impact of phonon dephasing on the coherence of a WSe$_{2}$ single-photon source via cavity quantum electrodynamics [36.88715167286119]
Emitter dephasingは固体単一光子源の性能の鍵となる問題の一つである。
単一WSe$単層ドットから放射される光子のコヒーレンスを、スペクトル共振器共振器に選択的に結合させることにより調整および設計可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-13T16:41:06Z) - Single quantum emitters with spin ground states based on Cl bound
excitons in ZnSe [55.41644538483948]
InSeにおけるCl不純物に基づく電子スピン量子ビットを持つ新しいタイプの単一光子エミッタを示す。
その結果, 単一Cl不純物はフォトニック界面を有する単一光子源として好適であることが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-11T04:29:21Z) - Collective photon emission patterns from two atoms in free space [26.98676199482944]
空間と時間における自然崩壊の修正は、量子物理学の中心的なトピックである。
絡み合ったディック状態における集団自然放出パターンについて検討した。
以上の結果から、単一光子の検出は原子配列の集合放出を深く修正できることが示された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-28T10:53:39Z) - On-chip single-photon subtraction by individual silicon vacancy centers
in a laser-written diamond waveguide [48.7576911714538]
レーザーによるダイヤモンドフォトニクスは3次元の加工能力と、光ファイバー技術と一致する大きなモード場直径を提供する。
そこで我々は,大きな数値開口光学を用いて,単一の浅層実装シリコン空孔中心の励起を組み合わせ,大きな協調性を実現する。
我々は、単一エミッタの量子効率の低いバウンダリとして13%のベータ係数と0.153のコオペラティティティを持つ単一エミッタの絶滅測定を実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-02T16:01:15Z) - Room temperature single-photon emitters in silicon nitride [97.75917079876487]
二酸化ケイ素基板上に成長した窒化ケイ素(SiN)薄膜における室温単一光子放射体の初観測について報告する。
SiNは近年、集積量子フォトニクスの最も有望な材料として登場し、提案されたプラットフォームは、量子オンチップデバイスのスケーラブルな製造に適している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-16T14:20:11Z) - Inverse-designed photon extractors for optically addressable defect
qubits [48.7576911714538]
フォトニックデバイスの逆設計最適化は、スピン光子インタフェースの臨界パラメータを調整する際に、前例のない柔軟性を実現する。
逆設計のデバイスは、単一の光子エミッタのスケーラブルな配列の実現、新しい量子エミッタの迅速なキャラクタリゼーション、センシングと効率的な隠蔽機構を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-24T04:30:14Z) - 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)
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。