利用量子点器件在电信 C 波段按需产生不可区分光子
量子物理
2024-02-26 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
半导体量子点 (QD) 能够产生单光子和纠缠光子，可用于光子量子技术的多种应用。特别是对于通过光纤网络进行的量子通信，在中心波长约为 1550nm 的电信 C 波段工作是最理想的。然而，在该光谱范围内直接产生具有高量子光学质量的 QD 光子一直具有挑战性。在此，我们展示了利用与硅片上金属反射镜异质集成的 InAs/InP QD-台面结构组成的单 QD 器件，在电信 C 波段相干按需产生不可区分光子。使用对双激子-激子辐射级联的脉冲双光子共振激发，我们观察到高达 脉冲面积的 Rabi 旋转，以及高单光子纯度，其激子与双激子光子的 和 。应用基于拟合发射强度中 Rabi 旋转和进行光子互关联测量的两种独立实验方法，我们一致获得在 脉冲下超过 80 的制备保真度。最后，通过执行 Hong-Ou-Mandel 型双光子干涉实验，我们获得完整光子波包的最高 的光子不可区分度，这代表了直接在电信 C 波段发射的单光子不可区分度的显著进展。
引用
@article{arxiv.2306.08668,
title = {On-Demand Generation of Indistinguishable Photons in the Telecom C-Band using Quantum Dot Devices},
author = {Daniel A. Vajner and Paweł Holewa and Emilia Zięba-Ostój and Maja Wasiluk and Martin von Helversen and Aurimas Sakanas and Alexander Huck and Kresten Yvind and Niels Gregersen and Anna Musiał and Marcin Syperek and Elizaveta Semenova and Tobias Heindel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08668},
year = {2024}
}
备注
Main text: 24 pages (including 4 figures, 1 table, and 56 citations); Supporting Information: 18 pages (including 10 figures and 3 tables);