嵌入受驱微波谐振腔的双量子点中光电流的全计数统计
介观与纳米尺度物理
2022-11-24 v2 量子物理
摘要
单光子 itinerant 微波光子的探测是新兴量子技术应用的重要功能，也是热输运量子热力学实验中的基本关注点。在最近的一项实验[W. Khan et al., Nat. Commun. 12, 5130 (2021)]中，证明了耦合到微波谐振腔的双量子点(DQD)可通过将入射光子流转换为电光电流，充当高效且连续的 photodetector。实验中分析了平均光子和电子流。本文在同一系统中理论研究了谐振腔相干微波驱动下通过DQD的光电流涨落。我们考虑了光电流的低频全计数统计以及有限频率噪声(FFN)。极限情况下的数值结果和解析表达式辅以忽略点-谐振腔关联的平均场方法，提供了令人信服且物理透明的光电流统计图像。我们发现，对于理想的、单位效率探测，电荷电流的涨落再现了入射光子的泊松统计，而非理想探测的统计为亚泊松型。此外，FFN提供了探测器短时特性对系统参数依赖的信息。我们的结果深入揭示了混合点-谐振腔系统中的微波光子-电子相互作用，并为进一步连续探测单微波光子的实验提供了指导。
引用
@article{arxiv.2207.06948,
title = {Full counting statistics of the photocurrent through a double quantum dot embedded in a driven microwave resonator},
author = {Drilon Zenelaj and Patrick P. Potts and Peter Samuelsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.06948},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 4 figures