量子点-腔系统中的脉冲激发动力学:按需单光子源保真度优化的极限
量子物理
2019-01-16 v4
摘要
耦合到光学腔的量子点近来已被证明是优异的按需单光子源。通常,应用需要源同时具备高提取效率与所提取光子的量子不可区分性。尽管在抑制退相干的背景来源以及利用腔量子电动力学克服固态平台固有的激子-声子散射所设定的基本限制方面已取得诸多进展,激发脉冲的作用却常被忽视。我们定量研究了与脉冲激发相关的、可能限制效率与不可区分性同时实现的若干因素,包括多激子激发、多光子以及泵浦诱导退相干,并发现对于现实单光子源,这些效应导致的源品质因子退化可与声子散射相当。我们还建立了量子点在时变驱动下动力学的严格开放量子系统极化子主方程模型,该模型纳入了光子与声子库的非马尔可夫效应,并明确展示了与高 Q 值腔的耦合以常用模型所未预测的方式抑制多光子发射。随后我们利用上述发现总结了可用于单光子源优化的判据。
引用
@article{arxiv.1805.08823,
title = {Pulsed excitation dynamics in quantum dot-cavity systems: limits to optimizing the fidelity of on-demand single photon sources},
author = {Chris Gustin and Stephen Hughes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.08823},
year = {2019}
}