論文の概要: Rotation of the Transition Dipole in Single hBN Quantum Emitters via Vibronic Coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.07314v1
• Date: Wed, 08 Apr 2026 17:23:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-09 17:30:51.656842
• Title: Rotation of the Transition Dipole in Single hBN Quantum Emitters via Vibronic Coupling
• Title（参考訳）: ビブロニックカップリングによる単一hBN量子エミッタの遷移双極子の回転
• Authors: Serkan Paçal, Chanaprom Cholsuk, Mouli Hazra, Çağlar Samaner, Özgür Çakır, Tobias Vogl, Serkan Ateş,
• Abstract要約: 六方晶窒化ホウ素量子放出体における静的双極子近似の振動分解を示す。 以上の結果から,固体量子ネットワークにおける偏光忠実度の基本的限界を同定した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.026059379504241156
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The design of polarization-encoded quantum interfaces relies on the assumption that solid-state emitters possess static transition dipoles defined by the host lattice symmetry. Here, we demonstrate the vibronic breakdown of this static dipole approximation in hexagonal boron nitride quantum emitters. Through high-resolution energy-resolved spectroscopy, we reveal a continuous, spectral rotation of the emission dipole orientation reaching up to 40$^{\circ}$, driven by coupling to the phonon bath. This spectral gradient is significantly suppressed at cryogenic temperatures (6 K), identifying thermally activated lattice vibrations as the primary driver of the dipole reorientation. First-principles calculations on two representative defect types indicate the microscopic origin of this phenomenon as a coordinate-dependent transition dipole, where phonon-induced atomic displacements fundamentally perturb the electronic wavefunctions. By comparing the distinct defect environments, we demonstrate that the magnitude of the polarization rotation scales with the strength of the vibronic coupling. Our results not only identify a fundamental limit for polarization fidelity in solid-state quantum networks but also suggest a new class of strain-tunable quantum photonic devices based on vibronic dipole reorientation.
• Abstract（参考訳）: 偏光符号化された量子インターフェースの設計は、固体エミッタがホスト格子対称性によって定義された静的遷移双極子を持つという仮定に依存している。 ここでは、六方晶窒化ホウ素量子放出体におけるこの静的双極子近似の振動分解を実証する。 高分解能エネルギー分解分光法により、フォノン浴とのカップリングによって最大40$^{\circ}$に達する発光双極子配向の連続的なスペクトル回転が明らかとなる。 このスペクトル勾配は低温(6K)において顕著に抑制され、熱活性化格子振動が双極子再配向の原動力となる。 2つの代表的な欠陥の第一原理計算は、この現象の微視的起源を座標依存遷移双極子として示しており、フォノン誘起原子変位は電子波動関数を根本的に乱す。 異なる欠陥環境を比較することで、偏光回転の大きさが振動結合の強さと一致することを示した。 この結果から, 固体量子ネットワークにおける偏光係数の基本的な限界を同定するだけでなく, ビブロニック双極子再配向に基づくひずみ可変量子フォトニクス素子の新たなクラスが示唆された。

関連論文リスト

• Microscopic quantum description of surface plasmon polaritons: revealing intrinsic ultrastrong light-matter coupling [0.39146761527401425]
  我々は任意の金属-誘電体幾何学に有効な表面プラズモン分極の微視的量子理論を開発した。 特定の用途として、放射周波数シフトや崩壊を含む金属ナノ粒子の局在化表面プラズモンモードを復元する。 我々の量子処理は、金属-誘電体界面における光-物質相互作用が本質的に超強結合状態にあることをさらに明らかにしている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-16T13:52:12Z)
• Polarization-dependent topology in quantum emitter chains [0.0]
  鎖がジグザグ型であれば、偏光方向を調整することで異なる位相位相を実現できることを示す。 我々の発見は、量子エミッタの1つの配列の中で、様々な位相位相を積極的に切り替える方法を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-18T22:45:17Z)
• Quantum optical scattering by macroscopic lossy objects: A general approach [55.2480439325792]
  真空中に置かれた損失の大きいマクロな物体によって量子光の散乱を記述するための一般的な手法を開発する。 入力出力関係を利用してフィールドの出力状態を入力1に接続する。 古典的な透過・吸収ダイアディクスがS-ポラリトンからS-ポラリトンへの遷移に与える影響を解析した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-27T17:44:29Z)
• Enhanced control of single-molecule emission frequency and spectral diffusion [0.0]
  スターク効果は、分子、原子、電子遷移のスペクトルを概してシフトさせる強力な方法である。 液体ヘリウムに冷却された固体状態の分子量子エミッタを用いて、この傾向を実験的に証明する。 分子の偏光性の異方性に基づいて、局所電界の2次元制御により、エミッタの周波数を調整できるだけでなく、磁場のゆらぎに関連するスペクトル不安定性を適切に抑制できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-03T12:40:40Z)
• Unveiling the Quantum Toroidal Dipole [41.99844472131922]
  ナノ構造におけるTDの完全な量子力学的定式化について述べる。 直接測定のための最初の分光法を提案する。 これは明快な実験的な青写真を提供し、この明快な第3のマルチポールモーメントを公表し、測定し、特徴づける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-26T13:31:32Z)
• Directional spontaneous emission in photonic crystal slabs [49.1574468325115]
  自発放出は、励起量子エミッタが量子ゆらぎによって基底状態に緩和される基本的な平衡過程である。 これらの光子を介する相互作用を修正する方法の1つは、エミッターの双極子放射パターンを変更することである。 我々の研究は、これらの方向の放出パターンと前述の変数の相互作用を詳しく調べ、未発見の量子光学現象を微調整する可能性を明らかにした。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-12-04T15:35:41Z)
• 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)
• Simultaneous Quantum Squeezing of Light Polarizations and Atomic Spins in a Cold Atomic Gas [0.0]
  本稿では、二重電磁誘導透過(DEIT)による光偏光と原子スピンの同時量子スクイーズを実現する手法を提案する。 我々は、原子とプローブパルスの量子力学を記述するマックスウェル・ハイゼンベルク・ランゲイン方程式から、2つの結合した量子非線形シュル「オーディンガー方程式を導出した。 ここで報告されているコヒーレントプローブパルスのみを用いて光偏光と原子スピンを同時にスクイーズした結果、光と原子アンサンブルの間の量子界面のユニークな性質を明らかにする経路が開かれる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-15T12:02:27Z)
• Polarization dynamics of solid-state quantum emitters [32.54627168659622]
  固体結晶中の量子エミッタは、光学量子技術における単純な応用性から、多くの注目を集めている。 量子エミッターによって生成される単一光子の偏光は、応用において重要な役割を果たす重要なパラメータの1つである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-08T17:18:15Z)
• Non-Markovian perturbation theories for phonon effects in strong-coupling cavity quantum electrodynamics [0.0]
  フォノン相互作用は、固体発光体や蛍光分子に基づく空洞量子力学系では避けられない。 このような効果を計算的に効率的な方法で記述することは依然として重要な理論上の課題である。 このような力学を記述するために、非マルコフ的摂動的マスター方程式の4つのアプローチを考える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-26T08:32:19Z)
• Chemical tuning of spin clock transitions in molecular monomers based on nuclear spin-free Ni(II) [52.259804540075514]
  単核ニッケル錯体の電子スピン準位が最も低い2つの電子準位の間に、大きさの大きい量子トンネル分割が存在することを報告する。 このギャップに関連するレベルの反交差(磁気時計遷移)は、熱容量実験によって直接監視されている。 これらの結果と、対称性によってトンネルが禁止されているCo誘導体との比較は、クロック遷移が分子間スピン-スピン相互作用を効果的に抑制することを示している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-04T13:31:40Z)

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。