量子点接触发射的微波光子的二阶相干性

以概率 $T$ 透过量子点接触（偏置在电压 $V_0$）的电子的散粒噪声会导致涨落电流，进而发出微波波段的辐射。通过计算仅由单个通道贡献传输时的 Fano 因子 $F$，已经证明在接近 $e V_0/\hbar$ 的有限频率 $\omega_0$ 和低温下产生的辐射具有亚泊松统计（$F<1$）的非经典性质。这种效应的根源是产生辐射的电子的费米子性质，它降低了同时发射两个或多个光子的概率。然而，Fano 因子作为时间平均量，仅提供关于系统的有限信息。在这里，我们计算了这种辐射源的二阶相干性 $g^{(2)}(\tau)$。我们表明，由于两种贡献的干涉，在 $T=50\,\%$ 和零温度下双光子过程（导致聚束）完全不存在。在低温下，我们发现由高斯电流-电流涨落（导致聚束）引起的贡献与由非高斯涨落（导致反聚束）引起的贡献之间存在竞争。在稍高的温度下，非高斯贡献受到抑制，而高斯贡献在很大程度上保持与温度无关。我们表明，这两种贡献的竞争导致二阶相干性作为时间的函数呈现非单调行为。结果，$g^{(2)}(\tau)$ 在时间 $\tau^* \simeq \omega_0^{-1}$ 处取得最小值。在此时间附近，二阶相干性在 Fano 因子已大于 1 的温度下仍保持在 1 以下。我们确定了可用于测试该辐射亚泊松性质的可行实验参数。