利用 SUPER 激发方案在耦合量子发射器中选择性制备集体态
量子物理
2026-03-27 v1 光学
摘要
高效制备次亚波长间隔光偶极子的集体本征态，是观察其特征辐射性质以及在量子信息处理中应用的前提。我们在本文中理论地研究了利用 Swing-UP of Quantum Emitter Population (SUPER) 激发方案，在深亚波长分离的两个偶极子耦合的两能级量子发射器中确定性制备超辐射态和亚辐射态。通过采用两个红外色心、时间重叠的高斯脉冲的合适脉冲参数，SUPER 激发方案能够在目标集体本征态中实现接近统一的population反演。此外，SUPER 激发方案中的可调光学相位，使得同时在两种纯超-亚辐射态中实现反演（具有有限population），从而实现混合集体态的制备。这些结果可在有或没有光学腔体的情况下实现。我们的方法为在环境去相干环境中高效制备这些集体本征态奠定了基础。该方案使单光子产生成为可能，该产生通过第二阶关联函数进行测量。我们还详细讨论了可能的实验实现，特别是使用固态发射器和分子。
引用
@article{arxiv.2508.19692,
title = {Selective Preparation of Collective States in Coupled Quantum Emitters Using the SUPER Excitation Scheme},
author = {Johannes Kerber and Laurin Ostermann and Vikas Remesh and Helmut Ritsch and Arpita Pal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.19692},
year = {2026}
}
备注
22 pages including Appendices, 10 figures and 3 tables