用于量子光子学的可调低噪声WSe$_2$量子发射器

低噪声和可调的单光子源是光子量子技术中必不可少的组件。然而，在WSe$_2$量子发射器中，来自其局部电静力学环境波动的电荷噪声仍是实现变换极限单光子发射和高光子不可辨识性的主要障碍。本文系统地研究了两种噪声缓解策略：六方石墨烯氮化硼（hBN）封装和电静力学偏置。我们证明，仅凭hBN封装即可抑制谱波动（从约170 μeV降至约40 μeV）并缩窄发射线宽（从约500 μeV降至约150 μeV），而施加偏置可实现280 μeV范围内稳定的Stark调谐，并将线宽进一步缩窄至约100 μeV，达到分辨率极限水平。时间分辨测量和二阶相关函数测量确认稳定的单指数衰减和高单光子纯度（$g^{(2)}(0) \approx 0.01$），且无可见闪烁现象。为量化向变换极限的进展，我们定义了两个性能指标：线宽比 $R = W_{\text{exp}} / W_{\text{rad}}$ 和总体 broaden $\Delta W = W_{\text{exp}} - W_{\text{rad}}$，其中两个指标在优化器件中均缩小了超过五倍。这些结果为开发和评估低噪声、可调WSe$_2$量子发射器提供了稳健的框架， potentially 实现可通过电气控制获得的不可辨识单光子源，用于未来的光子量子技术。