纳米光子波导中近寿命极限量子点跃迁的量子光学

建立一种本征线宽展宽仅受自发辐射限制的高效光子-发射体接口是量子光学中的关键一步。它为相干光-物质相互作用开辟了路径，例如用于产生高不可区分光子、少光子光学非线性以及光子-发射体量子门。然而，残余展宽机制普遍存在，需要加以克服。对于固态发射体，电荷与核自旋噪声十分重要，而光子纳米结构对展宽的影响尚未阐明。我们通过共振透射实验展示了嵌入纳米光子波导中量子点的近寿命极限线宽。研究发现，量子点对单光子的散射可获得 $66 \pm 4 \%$ 的消光，其限制因素为量子点与纳米结构的耦合而非线宽展宽。这是通过将量子点嵌入电接触纳米光子薄膜中实现的。我们给出了获得更大单光子消光的清晰路径，即该方法能够在固态中实现完全确定性且相干的光子-发射体接口，工作于光学频率。