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具有高峰值亮度、高不可区分性与亚 GHz 谱线宽度的触发式电信 C 波段单光子源

量子物理 2023-11-01 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

远距离地面量子网络需要发射于电信 C 波段的高亮度单光子源以实现最大传输速率。许多应用还要求在触发式工作下具有高不可区分性与窄谱线宽度。这将实现光子门操作与量子存储器中光子存储的高效实现,例如量子中继器所需。特别是,半导体量子点(QDs)已在近红外波段展现出这些性质。然而,在电信 C 波段同时展示所有这些性质一直难以实现。在此,我们呈现一种相干(非相干)光泵浦的窄带(0.8 GHz)触发式电信 C 波段单光子源。该源同时展现高单光子纯度,其 g(2)(0)=0.026g^{(2)}(0) = 0.026(相干泵浦,g(2)(0)=0.014g^{(2)}(0) = 0.014 为非相干泵浦)、高双光子干涉可见度 0.508(0.664)以及高可用速率 0.75 MHz(1.45 MHz)的偏振光子。该源基于耦合于圆形布拉格光栅腔并结合谱滤波的量子点。相干(非相干)操作通过新颖的 SUPER 方案(声子辅助激发)实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.20647,
  title  = {Triggered telecom C-band single-photon source with high brightness, high indistinguishability and sub-GHz spectral linewidth},
  author = {Raphael Joos and Stephanie Bauer and Christian Rupp and Sascha Kolatschek and Wolfgang Fischer and Cornelius Nawrath and Ponraj Vijayan and Robert Sittig and Michael Jetter and Simone L. Portalupi and Peter Michler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.20647},
  year   = {2023}
}