論文の概要: Optical linewidth narrowing for device-coupled single T centers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.28485v1
• Date: Thu, 30 Jul 2026 16:37:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-31 21:37:00.664109
• Title: Optical linewidth narrowing for device-coupled single T centers
• Title（参考訳）: デバイス結合型単一T中心の光線幅狭帯域化
• Abstract要約: シリコンの単一T中心は、量子ネットワークアプリケーションのための有望な光学活性スピンとして出現している。 システムを進める上での大きな障害の1つは、スペクトル拡散による広い光線幅である。 デバイス結合型単一T中心へのレーザ走査顕微鏡による上帯域光励起を利用してこの問題に対処する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Single T centers in silicon have emerged as promising optically active spins for quantum networking applications. One of the major obstacles to advancing the system is their broad optical linewidth due to spectral diffusion, which is two orders of magnitude larger than their cavity-enhanced radiative linewidth. We tackle this issue by utilizing above-band optical excitation delivered via a laser scanning microscope to device-coupled single T centers, achieving up to 70% optical linewidth reduction. We attribute the linewidth narrowing effect to the filling of nearby charge traps by photo-generated free carriers. We analyze charge stabilization dynamics by exploiting pulsed above-band excitation and develop a rate equation model to describe the dynamics and to explain the observed linewidth narrowing and center shift. This work provides an effective pathway to control and reduce the optical linewidth for single T centers, clearing one of the major roadblocks to advance the single T center spin platform for quantum information and networking applications.
• Abstract（参考訳）: シリコンの単一T中心は、量子ネットワークアプリケーションのための有望な光学活性スピンとして出現している。 システムを進めるための大きな障害の1つは、スペクトル拡散による広い光線幅であり、これはキャビティを増強した放射線幅よりも2桁大きい。 レーザ走査顕微鏡によりデバイス結合型単一T中心に供給される上バンド光励起を利用して、最大70%の光線幅低減を実現することでこの問題に対処する。 我々は、光発生自由キャリアによる近傍の帯電トラップの充填による線幅狭化効果を評価した。 我々は、パルス励起による電荷安定化ダイナミクスを解析し、その力学を記述するためのレート方程式モデルを開発し、観測された直線幅の狭めと中心シフトを説明する。 この研究は、単一T中心の光線幅を制御するための効果的な経路を提供し、量子情報およびネットワークアプリケーションのための単一T中心スピンプラットフォームを前進させる主要な障害の1つをクリアする。

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