基于非局域四波混合显微光谱学的极化子相干性传播测量

相干性转移是一个跨学科的热门话题，涵盖化学、生物学和物理学等领域。在量子技术领域，实现固态量子比特之间的非局域相干耦合尤为重要。本文演示了极化子——即由库仑力在量子阱中结合形成的电子-空穴对——可作为半导体中介观尺度光学相干性传递的介质。为此，我们使用 femtosecond 激光脉冲共振性地在光锥内生成极化子。这些极化子随后可以辐射复合或跃迁出光锥，在此过程中获得平面动量。对于本实验中使用的无无序的 CdTe 量子阱样品而言，所产生的快速极化子可以在辐射复合前扩散至介观尺度。通过相干非线性显微光谱学，我们进行了极化子时间飞行测量。具体而言，我们监测了启动极化子波包的时空传播， selectively 观察其相干性或浓度，可达10$\,\mu$m尺度。我们的示范性实验表明，自由极化子继承了光脉冲激发的相位调制，能够在极化子电路中生成相干链接，相较于光子或极化子体系结构，提供更高的 miniaturization 和 compactness。