范德瓦耳斯材料中单光子发射体的室温巨斯塔克效应
介观与纳米尺度物理
2019-10-23 v1 量子物理
摘要
单光子发射体（SPEs）是量子科学与技术所需的关键构件。对于实际应用，需要大规模室温固态平台。层状六方氮化硼（hBN）中的色心近来被发现为室温下超亮且稳定的 SPEs。然而，要实现固态量子信息处理规模化，需具备单光子能量的大调谐范围，以用于无需不可区分性的波分复用量子密钥分发，以及用于多发射体的不可区分单光子产生。斯塔克效应可通过电场调谐单光子能量，但迄今仅在低温下实现。本文中，我们首次报道利用 hBN 色心实现的 SPEs 室温斯塔克效应。令人惊讶的是，我们观测到单光子的巨斯塔克位移超过 30 meV，约比先前色心发射体报道值大一个数量级。此外，我们首次通过角分辨斯塔克效应确定了固态 SPE 中电永久偶极矩的取向，揭示了该色心处固有的对称性破缺。此处发现的显著斯塔克位移及对原子结构认知的重要进展，为室温下可扩展固态片上量子通信与计算铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1902.07340,
title = {Room-temperature giant Stark effect of single photon emitter in van der Waals material},
author = {Yang Xia and Quanwei Li and Jeongmin Kim and Wei Bao and Cheng Gong and Sui Yang and Yuan Wang and Xiang Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.07340},
year = {2019}
}