金刚石中硅空位色心的强腔增强自发辐射
量子物理
2018-03-14 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
量子发射体是包括量子通信、量子中继器和线性光学量子计算在内的广泛量子技术不可或缺的组成部分。固态色心因其长相干时间和小的非均匀展宽，是可扩展量子光学的前景候选者。然而，一旦被激发，色心常通过声子辅助过程衰变，限制了单光子产生和光子介导纠缠产生的效率。在此，我们展示了嵌入单片光学微腔中的单个金刚石硅空位色心的自发辐射速率的强增强，达到了激发态寿命由自发辐射进入腔模主导的区间。当微腔调谐至与单个硅空位色心的光学跃迁共振时，我们观察到寿命缩短 10 倍和发射强度增强 42 倍，这对应于 90% 的激发态能量通过自发辐射进入腔模而衰变。我们还展示了迄今为止基于色心的腔量子电动力学系统中最大的耦合强度 ( GHz) 和协同性 ()，使系统更接近强耦合区间。
引用
@article{arxiv.1708.05771,
title = {Strongly Cavity-Enhanced Spontaneous Emission from Silicon-Vacancy Centers in Diamond},
author = {Jingyuan Linda Zhang and Shuo Sun and Michael J. Burek and Constantin Dory and Yan-Kai Tzeng and Kevin A. Fischer and Yousif Kelaita and Konstantinos G. Lagoudakis and Marina Radulaski and Zhi-Xun Shen and Nicholas A. Melosh and Steven Chu and Marko Loncar and Jelena Vuckovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05771},
year = {2018}
}