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用于谐振腔耦合双量子点中单微波脉冲探测的Wigner函数形式

介观与纳米尺度物理 2025-03-25 v2 量子物理

摘要

与超导微波谐振腔耦合的半导体双量子点为单微波光子探测提供了一个有前景的平台。先前的工作研究了单色微波光子源的探测。本文从理论上分析了单微波脉冲的光电探测。这种情况下的光电探测可视为一个非线性滤波过程,将输入信号(脉冲)转换为输出信号(光电流)。这种与信号处理的类比促使我们推导出一个Wigner函数形式,该形式为低强度下光电探测器的时间和频率特性提供了引人注目的可视化。我们发现,探测入射光子时间和频率之间存在权衡,这与时间-能量不确定关系一致。随着源强度增加,光电探测受到双量子点中相干拉比振荡的影响。我们的研究结果深入揭示了微波光子与双量子点-谐振腔混合系统中电子相互作用的时间相关特性,并为单微波脉冲探测实验提供了指导。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.14278,
  title  = {Wigner-function formalism for the detection of single microwave pulses in a resonator-coupled double quantum dot},
  author = {Drilon Zenelaj and Peter Samuelsson and Patrick P. Potts},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.14278},
  year   = {2025}
}

备注

21 pages, 9 figures