镊子般细窄的亮单光子发射器：钻石中强宽带声子解耦
量子物理
2025-11-11 v1 应用物理
摘要
单光子发射器是量子信息处理、通信和感知的基本构件。然而，与宿主环境中体声子的不可寻求的相互作用严重限制了它们的相干性和可控性。我们报道了在纳米钻石中具有强力且全面解耦体声子环境的单色中心。该色心特征具有记录般窄的线宽，最低可达0.3 nm，室温下发射稳定且亮，饱和亮度超过10兆次/秒。值得注意的是，体声子侧带几乎完全被抑制，揭示了位于钻石声子带外的单个局域振动模式。我们的观察和模拟指向一种独特的声子解耦机制，这种机制基于与局域振动模式强耦合的辐射轨道跃迁，适用于常见的宽带隙材料。这种新型色心为量子网络和纳米尺度感知应用提供了质的性能提升，同时探索了与振动态相关的新物理资源。
引用
@article{arxiv.2511.06184,
title = {Ultranarrow Bright Single-Photon Emitters in Diamond with Strong Broadband Phonon Decoupling},
author = {Swetapadma Sahoo and Péter Udvarhelyi and Jaden Li and Darwon Kim and Viatcheslav Agafonov and Valery A. Davydov and Benjamin Lawrie and Prineha Narang and Simeon I. Bogdanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.06184},
year = {2025}
}