耦合片上集成环形谐振腔的量子点实现 Purcell 增强且不可分辨的单光子产生
介观与纳米尺度物理
2020-09-11 v2 量子物理
摘要
集成光子电路为先进量子光学应用提供了多功能工具箱。在此，我们展示了此类系统的一个基本组件：一种基于量子点耦合到鲁棒片上集成谐振腔的 Purcell 增强单光子源。为此，我们开发了基于分布式布拉格反射镜脊形波导的 GaAs 单片环形腔。在共振激发条件下，我们观察到利用 Purcell 效应使自发辐射速率增强了两倍以上，并通过 Rabi 振荡实现了对量子点二能级系统的完全相干光学控制。此外，我们展示了按需单光子产生，其多光子发射概率被强烈抑制，低至 1%，且双光子干涉可见度高达 95%。这种集成单光子源易于扩展，为可扩展的片上线性光学量子模拟、量子计算和量子网络提供了一条现实的路径。
引用
@article{arxiv.2007.12920,
title = {Purcell enhanced and indistinguishable single-photon generation from quantum dots coupled to on-chip integrated ring resonators},
author = {Łukasz Dusanowski and Dominik Köck and Eunso Shin and Soon-Hong Kwon and Christian Schneider and Sven Höfling},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.12920},
year = {2020}
}