等离子体激元辅助的半导体量子点—金属纳米颗粒异二聚体中的双光子拉比振荡
量子物理
2019-02-19 v1
摘要
双光子拉比振荡在量子计算与量子信息处理中具有潜力，因为在一个拉比周期内可能产生一对纠缠光子。我们从理论上研究了这一现象在由强耦合于金属纳米颗粒的半导体量子点构成的异二聚体中的发生。该系统中的双光子拉比振荡源于涉及量子点中基态到双激子跃迁的相干双光子过程。金属纳米颗粒邻近量子点导致量子点通过金属纳米颗粒产生自作用，因为后者的极化态依赖于前者的量子态。粒子间相互作用引起两个主要效应：(i) 外场幅度的增强，以及(ii) 量子点共振频率与离对角密度矩阵元弛豫率的重正化，二者均依赖于量子点能级的布居数。此处我们聚焦于第一个效应，它带来了有趣的新特征，特别是与孤立量子点相比每个脉冲的拉比周期数增加，以及随后每个脉冲纠缠光子对数量的增多。我们还讨论了辐射衰变对孤立量子点与异二聚体中双光子拉比振荡的破坏性作用。
引用
@article{arxiv.1810.06025,
title = {Plasmon-assisted two-photon Rabi oscillations in a semiconductor quantum dot -- metal nanoparticle heterodimer},
author = {Bintoro S. Nugroho and Alexander A. Iskandar and Victor A. Malyshev and Jasper Knoester},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.06025},
year = {2019}
}
备注
11 pages, 19 figures