論文の概要: A Compact, Robust, and Tunable Open Microcavity Platform for Solid-State Quantum Electrodynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.16694v1
- Date: Fri, 15 May 2026 23:10:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-19 17:57:46.91295
- Title: A Compact, Robust, and Tunable Open Microcavity Platform for Solid-State Quantum Electrodynamics
- Title（参考訳）: 固体量子電磁力学のためのコンパクトでロバストで可変なオープンキャビティプラットフォーム
- Authors: Thi D. Hoang, Fateme Mahdikhany, Zixuan Wang, Richard Mirin, Kevin Silverman, Poolad Imany, Shuo Sun,
- Abstract要約: オープンマイクロキャビティのためのコンパクトで頑健でチューニング可能なメカニカルホストを報告した。
クリオスタットのカスタマイズやアクティブロックを伴わずに1,000を超えるオープンマイクロキャビティに対する振動誘起キャビティ拡張を観測した。
このプラットフォームは、基本的な空洞量子電磁力学のための多用途テストベッドを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 25.844040081061824
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Open microcavities provide a powerful platform for studying cavity quantum electrodynamics in solid-state systems. However, operating open microcavities at cryogenic temperatures, as required for many solid-state quantum emitters, typically demands bulky and cryostat-specific vibration-mitigation setups. Here we report a compact, robust, and tunable mechanical host for an open microcavity. The complete mechanical assembly fits within a footprint of $1'' \times 1'' \times 0.5''$. Using this mechanical host, we observe no vibration-induced cavity broadening for an open microcavity with finesse exceeding 1,000 without cryostat customization or active locking. The assembly also enables in situ tuning of the cavity resonance over 3 nm, and the resonance of the same cavity remains within this range across multiple cooldowns. To further showcase the capability of this assembly, we demonstrate coupling between an InGaAs quantum dot and an open microcavity with a cooperativity exceeding unity. This platform provides a versatile testbed for fundamental cavity quantum electrodynamics and a scalable route to portable quantum light sources and spin-photon interfaces for quantum repeaters, quantum networks, and photonic quantum computing.
- Abstract（参考訳）: オープンマイクロキャビティは、固体系の空洞量子電磁力学を研究するための強力なプラットフォームを提供する。
しかし、多くの固体量子エミッタで必要とされるように、極低温でオープンなマイクロキャビティを作動させるには、通常はバルビイとクライオスタット固有の振動緩和装置を必要とする。
ここでは、オープンマイクロキャビティのためのコンパクトで頑健で調整可能なメカニカルホストについて報告する。
完全な機械組立は1'' \times 1'' \times 0.5''$の足跡に収まる。
この機械的ホストを用いて, 極低温のカスタマイズやアクティブロックを伴わずに1,000以上の細粒度を有するオープンマイクロキャビティに対して, 振動誘起キャビティ拡張は行わない。
組立体はまた3nm以上の空洞共鳴をその場で調整することができ、同じ空洞共鳴がこの範囲内に存在する。
さらに,InGaAs量子ドットとオープンマイクロキャビティとの結合を,ユニティを超える協調性で実証する。
このプラットフォームは、基本的な空洞量子電磁力学のための汎用的なテストベッドと、ポータブルな量子光源へのスケーラブルなルート、量子リピータ、量子ネットワーク、フォトニック量子コンピューティングのためのスピンフォトンインターフェースを提供する。
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