掺杂单个锰离子的半磁量子点-腔系统中的确定性光子存储与读出

光捕获是光通信中实现同步的关键机制。特别是在单光子水平上，控制精确的发射时间是可取的。在本文中，我们从理论上提出了一种由腔中掺杂单个锰原子的量子点组成的单光子缓冲装置。我们提出了一种将单个腔光子作为量子点激发态进行暂留的方法。该存储方案基于亮激子到暗激子的转换，该转换通过一个非共振外部光场执行，并经由磁性离子的自旋翻转来介导。诱导的斯塔克位移使两个激子态达到共振，从而导致激发转移到光学非活跃态。存储的光子可以通过重新填充具有短寿命的亮态，以相同的方式按需读出。我们的结果表明，将光子暂停的时间可能比亮激子的寿命长近两个数量级。