室温下六方石墨烯氮化物缺陷发射单光子的时域相干性
量子物理
2026-01-09 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
六方石墨烯氮化物（hBN）中的色心（color centers）成为室温下的有前景的量子光源，具有在量子通信等领域的潜在应用。单光子发射的时域相干性（即其干涉和分配光子纠缠的能力）对于许多这些应用至关重要。因此，必须在不同的实验条件下研究和确定这种发射的时域相干性。本文报告了在室温下，一种 hBN 缺陷在纳米晶体中发射的单光子的相干时间，通过米勒-森干涉仪进行测量。当干涉仪两臂之间的时延为几百皮秒时，这种干涉的可见度即消失，这表明声子脱相干过程的速度比发射体的自发衰减时间快了四个数量级。我们还通过关联测量、缺陷闪烁动力学以及其 Debye-Waller 因子分析了该发射的单光子特征。我们的室温结果突出了声子-电子耦合的强度，表明为基于光子干涉的数据量子光学应用工作在低温下才是必要的。
引用
@article{arxiv.2505.10644,
title = {Temporal coherence of single photons emitted by hexagonal Boron Nitride defects at room temperature},
author = {J. -V. Vidal Martínez-Pons and S. -K. Kim and M. Behrens and A. Izquierdo-Molina and A. Menendez Rua and S. Paçal and S. Ateş and L. Viña and C. Antón-Solanas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10644},
year = {2026}
}
备注
3 Figures