論文の概要: Telecom C-band single-photon sources with a semiconductor-dielectric microresonator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.06869v1
• Date: Wed, 08 Apr 2026 09:31:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-09 17:30:51.453813
• Title: Telecom C-band single-photon sources with a semiconductor-dielectric microresonator
• Title（参考訳）: 半導体誘電体マイクロ共振器を用いた通信用Cバンド単光子光源
• Authors: Yuriy Serov, Aidar Galimov, Sergey Sorokin, Nikolai Maleev, Marina Kulagina, Yuriy Zadiranov, Grigorii Klimko, Maxim Rakhlin, Alexey Veretennikov, Gleb Veyshtort, Olga Lakuntsova, Yuliya Salii, Daria Berezina, Sergey Troshkov, Demid Kirilenko, Alexey Blokhin, Alexei Vasil'ev, Alexander Kuzmenkov, Mikhail Bobrov, Irina Sedova, Tatiana V. Shubina, Alexey A. Toropov,
• Abstract要約: 光ファイバーリンク上の量子鍵分布によるセキュア通信は、量子物理学の数少ない応用の1つである。 現在、そのような光子の源は高減衰レーザーパルスであり、単一の光子の発生の確率が低い。 本稿では,マイクロ形状のマイクロキャビティ内の変成バッファ層上にInAs/GaAs量子ドットを持つ効率的なソースを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 24.636594113704472
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Secure communications with quantum key distribution over fiber-optic links is one of the few recognized applications of quantum physics at the level of individual quanta -- single C-band photons. Currently, the widely used sources of such photons are highly attenuated laser pulses, featured by a low probability of single photon occurrence. Here, we present an efficient source with an InAs/GaAs quantum dot on a metamorphic buffer layer inside a micropillar-shaped microcavity. The key innovation is the use of different semiconductor and dielectric materials to form the lower (GaAs/AlGaAs) and upper (Si/SiO$_2$) Bragg reflectors. Compatibility of these materials in a monolithic source is achieved by depositing a small amount of Si/SiO$_2$ pairs on an incomplete micropillar made from a coherent heterostructure grown by molecular beam epitaxy. This design enables resonant excitation with $π$-pulses and generation of polarized photons with a record-breaking end-to-end efficiency of 11%.
• Abstract（参考訳）: 光ファイバーリンク上での量子鍵分布によるセキュアな通信は、個々の量子-単一Cバンド光子のレベルでの量子物理学の数少ない応用の1つである。 現在、そのような光子の源は高減衰レーザーパルスであり、単一の光子の発生の確率が低い。 本稿では,マイクロピラー形状のマイクロキャビティ内の変成バッファ層上にInAs/GaAs量子ドットを配置した効率的なソースを提案する。 鍵となる革新は、異なる半導体と誘電体材料を使用して、下部(GaAs/AlGaAs)と上部(Si/SiO$_2$)ブラッグ反射体を形成することである。 分子線エピタキシーにより成長したコヒーレントなヘテロ構造からなる不完全なマイクロピラーに微量のSi/SiO$_2$ペアを堆積することにより、これらの材料をモノリシックソースに適合させることができる。 この設計により、π$パルスの共鳴励起と、記録破りのエンドツーエンド効率11%の偏光子の生成が可能となる。

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