論文の概要: A diode nanocavity for fast, efficient and tunable emission of highly entangled photon pairs and Fourier-transform-limited single photons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.11494v1
- Date: Mon, 13 Jul 2026 12:48:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-14 17:47:21.469152
- Title: A diode nanocavity for fast, efficient and tunable emission of highly entangled photon pairs and Fourier-transform-limited single photons
- Title(参考訳): 高絡み合った光子対とフーリエ変換に制限された単一光子の高速、効率的、調整可能な発光のためのダイオードナノキャビティ
- Abstract要約: p-i-nダイオード円-ブラッググレーティング共振器に埋め込まれた量子ドットに基づく可変ナノオプトエレクトロニックデバイスを実証する。
この装置は、1.6nmの範囲で、点滅および生(補正)コンカレンス > 0.89 (0.91) の波長可変光子対を生成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.05692222313937836
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Deterministic sources of entangled photon pairs and indistinguishable photons are expected to play a key role in photonic quantum technologies. Semiconductor quantum dots are promising candidates due to their on-demand emission and compatibility with nanophotonic structures. However, current implementations face trade-offs between extraction efficiency, Purcell enhancement, as well as charge noise that causes blinking and degrades indistinguishability. Here we demonstrate a tunable nano-optoelectronic device based on a quantum dot embedded in a p-i-n diode circular-Bragg-grating-resonator and featuring extraction efficiencies up to 0.55(6) and Purcell-factor of $\sim$8. The device generates wavelength-tunable entangled photon pairs with suppressed blinking and raw (corrected) concurrence > 0.89 (0.91) over a range of 1.6 nm. The very same source also emits single, nearly Fourier-limited and highly indistinguishable photons with raw (corrected) $\mathcal{V}_{\text{HOM}}$ = 0.951(4) (0.988(6)). These results demonstrate a viable platform for semiconductor quantum photonics.
- Abstract(参考訳): 絡み合った光子対と識別不可能な光子の決定論的源は、フォトニック量子技術において重要な役割を果たすことが期待されている。
半導体量子ドットは、オンデマンドの発光とナノフォトニック構造との互換性のため、有望な候補である。
しかし、現在の実装では、抽出効率、パーセルの強化、および点滅や劣化を引き起こす電荷ノイズのトレードオフに直面している。
ここでは、p-i-nダイオードに埋め込まれ、最大0.55(6)の抽出効率と$\sim$8のPurcell-factorを特徴とする量子ドットに基づく可変ナノオプトエレクトロニックデバイスを実証する。
波長可変光子対を、1.6nmの範囲で抑制された点滅と生(補正)コンカレンス > 0.89 (0.91) で生成する。
全く同じソースは、単光子、ほぼフーリエに制限され、原色(修正)$\mathcal{V}_{\text{HOM}}$ = 0.951(4) (0.988(6))の非常に区別がつかない光子も放出する。
これらの結果は、半導体量子フォトニクスのプラットフォームとして実現可能であることを示している。
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