論文の概要: 100 million photons per second from a single organic molecule

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.29736v1
• Date: Thu, 24 Sep 2026 12:54:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-25 21:10:09.933376
• Title: 100 million photons per second from a single organic molecule
• Title（参考訳）: 1つの有機分子から毎秒1億光子が
• Abstract要約: 低温下では、有機単光子源(SPS)はフーリエ限界発光、ほぼ無限光度、分子設計によって選択可能な発光波長を提供する。 本稿では,単分子ジベンゾテレレン (DBT) の放射を集光光学へ効率的に誘導する低温平面型金属誘電体アンテナについて述べる。 収集効率は97%に達し、1秒間に1億光子を最初のレンズに供給する。
• 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: At cryogenic temperatures, organic single-photon sources (SPSs) offer Fourier-limited emission, virtually unlimited photostability, and emission wavelengths selectable by molecular design, making them attractive for quantum metrology, secure communication, and photonic quantum information processing. However, their efficient integration with photonic microstructures has remained challenging, limiting photon collection from single organic emitters under cryogenic operation. Here, we demonstrate a cryogenic planar metallo-dielectric antenna that efficiently directs the emission of a single dibenzoterrylene (DBT) molecule towards the collection optics. The device reaches a collection efficiency of 97% and delivers 100 million photons per second into the first lens. We measure a photon indistinguishability for the Fourier-limited transition of 91.2% while maintaining a high single-photon purity of 97.7% under strong continuous-wave (CW) and pulsed excitation. These results establish organic molecules as a high-performance platform for single-photon generation and represent an important step towards scalable organic quantum photonic technologies.
• Abstract（参考訳）: 低温下では、有機単光子源(SPS)はフーリエ波長の発光、ほぼ無制限のフォトスタビリティ、分子設計で選択可能な発光波長を提供し、量子メトロジー、セキュア通信、フォトニック量子情報処理に魅力的なものとなっている。 しかし、光子マイクロ構造との効率的な統合は依然として困難であり、低温下での単一有機発光体からの光子収集を制限している。 本稿では,単分子ジベンゾテレレン (DBT) の放射を集光光学へ効率的に誘導する低温平面型金属誘電体アンテナについて述べる。 収集効率は97%に達し、1秒間に1億光子を最初のレンズに供給する。 我々は、強い連続波(CW)とパルス励起の下で、高い単光子純度を97.7%維持しながら、91.2%のフーリエ制限遷移の光子不連続性を測定した。 これらの結果は、単一光子生成のための高性能なプラットフォームとして有機分子を確立し、スケーラブルな有機量子フォトニクス技術への重要なステップを示す。

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