等离子体耦合量子点量子比特中纠缠的光学探测与存储

近期关于量子模拟、量子密码学与量子通信的提案和进展在很大程度上依赖于量子纠缠的形成。与耗散破坏量子相干性的传统观念相反，与耗散环境的耦合也能产生纠缠。我们考虑一个由两颗量子点量子比特组成、并与一个共同的阻尼表面等离激元模式耦合的系统；每颗量子点还分别与一个独立的光子腔模式耦合。腔量子电动力学计算表明，在飞秒激光脉冲的光学激发下，量子点激子发生纠缠，且腔光子 $g^{(2)}$ 成对关联函数的时间演化是纠缠的指示。我们还表明，纠缠度在系统的时间演化过程中守恒。此外，若光子腔与量子点模式的耦合足够大，量子点纠缠可转移到腔模式，从而延长总体纠缠寿命。后一现象可视为纠缠的长寿命量子点激子-极化激元形成的标志。在腔/量子点相互作用的强耦合极限下总纠缠的保持，暗示了在高品质光学腔中纠缠存储与操控的新途径。