两发射器固态系统中强辐射信号的强度相关测量

我们对嵌入于金刚石纳米柱中的氮空位 (NV) 发射器进行强度相关 ($g^{(2)}(\tau)$) 测量。我们观察到从三重态和三重态状态的跃迁速率增加约为 6 倍，表明多个发射器在柱内存在合作效应，室温下亦如此。我们同时观察到 $g^{(2)}(0) > 0.5 (\to 1)$，而其他情况为 $g^{(2)}(0) < 0.5$（且如单发射器通常预期的那样），表明至少存在两个发射器。此外，我们观察到 $g^{(2)}$ 呈三重指数行为，与单一 NV 发射器常见的标准双重指数行为不同。为理解我们的实验观察，我们发展了一个理论模型。我们求解针对单个和两个 NV 中心的 Lindblad 主方程，研究其在有限温度下耦合到共同电磁场时的耗散动力学。通过这一方法，我们确定两种发射器系统的共辐射发射是解释我们观测数据的 最可能 原因。我们还发现，使用耦合发射器系统进行随机数生成在 NIST 测试套件下表现更好，并依据耦合发射器系统的熵驱动模型进行解释。我们的结果为使用强度相关测量识别多光子态（如共辐射态）提供了一种新型特征，这将对量子光子技术的进步具有重要意义。