Tunable quantum dots in monolithic Fabry-Perot microcavities for high-performance single-photon sources
本文将微型法布里-珀罗微腔与压电致动器集成，通过应变调谐实现量子点与腔模的精确对准，获得Purcell因子约9、提取效率0.58、纯度0.956(2)和不可区分性0.922(4)的高性能单光子源，为片上可扩展量子光源集成扫清障碍。
2023-09-24 physics.optics quant-ph
Entanglement purification of nonlocal quantum-dot-confined electrons assisted by double-sided optical microcavities
提出了一种用于双面光学微腔中的两个单电子量子点的非破坏性奇偶校验探测器（PCD）方案。利用偏振纠缠光子对，PCD工作在一个平行的风格，是鲁棒的光程长度的相位波动。此外，我们提出了一个经济的纠缠纯化协议的电子对与我们的无损PCD。量子通信中的各方可以在提高净化效率的同时，减少对某些特定保真度阈值的量子源消耗。因此，我们的协议在未来的量子通信和分布式量子网络中有很好的应用。
2018-09-01 quant-ph
Error-rejecting quantum computing with solid-state spins assisted by low-Q optical microcavities
基于圆偏振光子与量子点之间的界面，提出了一种将量子点（QD）嵌入单面光学微腔中进行差错抑制的有效量子计算方案.量子纠缠门（EG）的几乎统一的保真度可以实现一个可检测的错误，导致一个循环EG程序，这进一步提高了我们的建议的效率以及不完美的输入-输出过程中所涉及的错误的鲁棒性。与此同时，我们讨论了我们提出的关于两个固态自旋的EG的性能，并采用当前获得的实验参数，表明它在当前的实验技术下是可行的。它为固态量子计算和量子网络提供了一个很有前途的构建模块。
2017-01-01 quant-ph
Photon statistics of radiation emitted by two quantum wells embedded in two optically coupled semiconductor microcavities
本文从理论上研究了两个光耦合半导体微腔中光场的光子统计特性。发射由每个量子阱中的激子-光子耦合和两个光耦合微腔之间的内部相互作用之间的相互作用决定。通过量子阱-腔耦合强度和光子隧穿，可以实现对透射场光子统计的高度相干控制和可调谐性。我们证明了一个量子阱发射的辐射的光学性质可以通过第二个量子阱的性质来控制。这一结果具有在量子信息处理中应用的潜力。研究表明，激子-光子耦合影响透射光强度谱中的极化激元共振。研究结果为设计高效可控的全光开关和高灵敏度的光传感器提供了理论依据。
2018-07-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Robust-fidelity hyperparallel controlled-phase-flip gate through microcavities
超并行量子信息处理在信道容量、低丢失率和处理速度方面优于传统并行处理。我们提出了一种通过微腔实现鲁棒超并行光控相位翻转门的方法。门同时作用于偏振和空间自由度，防止光子与量子点之间不完全和不期望的相互作用。有趣的是，该门的单位保真度原则上是可以实现的，并且该门的成功是由单光子探测器预示的。
2020-08-01 physics.app-ph quant-ph
Single Semiconductor Quantum Dots in Microcavities: Bright sources of indistinguishable Photons
在这一章中，我们将讨论的技术和实验技术，实现量子点（QD）的单光子源结合高耦合效率和最高程度的非后选择光子不可逆性。该系统是基于嵌入在具有自然光子陷阱的准平面单侧微腔中的超低密度InAs量子点，是研究单个量子点量子发光的理想实验平台。我们将讨论激发条件对单光子发射纯度的影响，特别是对发射光子的不可逆程度的影响。虽然在所有测试的激发条件下都观察到了高纯度的单光子触发发射，但在依赖于非共振泵浦到量子点润湿层中的实验中，单光子干涉效应几乎可以消失。相比之下，我们可以在共振荧光激发条件下观察到几乎完美的单光子不可逆性，这强调了这种激发方案在创建接近傅立叶极限的光子波包方面的优越性。作为实现基于量子点单光子源的固态量子网络的第一步，我们测试了从远程量子点发射的光子的重叠，从而产生准共振激发的~40%的非后选择干涉。
2015-01-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electro-optic polarization tuning of microcavities with a single quantum dot
我们提出了一种嵌入量子点的氧化物孔径微腔，该微腔利用三个接触设计来独立地调谐量子点波长和腔模的双折射。观察到$\sim$ 5 GHz的偏振分裂调谐。对于典型的微腔偏振分裂，该方法可以用来实现完美的偏振简并，这是光子量子门的许多基于偏振的实现所需的。嵌入的量子点波长可以被调谐成与腔共振，而与偏振调谐无关。
2018-05-09 physics.optics quant-ph
Quantum-dot single-photon sources for the quantum internet
本文综述耦合微腔的半导体量子点单光子源，说明其高性能特性及在长距离固态量子网络中的应用潜力。
2023-06-08 quant-ph
What is measured in a photoluminescence experiment on Quantum dots embedded in a large Purcell factor microcavity?
通常认为，当在包含非均匀加宽的量子点系综的微腔上进行光致发光实验时，腔模式表现为具有反映模式品质因数Q的线宽的正峰。我们在本文中表明，这一结论通常是不正确的，并且对于具有大珀塞尔因子的微腔，测量的模式线宽强烈依赖于激发功率。我们从理论上分析了这种效应的情况下，微柱腔，我们表明，相同的微腔可以引起各种各样的光致发光光谱签名取决于激发功率和收集设置。最后给出了用光致发光法测量实际腔品质因数的指导思想。
2008-08-07 quant-ph
Optimizing photon indistinguishability in the emission from incoherently-excited semiconductor quantum dots
大多数光量子器件需要确定性的单光子发射器。到目前为止，在固体状态下证明的方案意味着能量弛豫，这往往会破坏时间演化的相干性，并随之破坏光子的不可逆性。我们的理论研究集中在嵌入微腔中的半导体量子点。简单和一般的关系之间的光子不可逆性和收集效率。关键参数及其相互作用的识别为设备优化提供了明确的指示。
2005-08-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum repeaters based on individual electron spins and nuclear-spin-ensemble memories in quantum dots
受最近量子点核自旋控制和操纵的发展的启发，我们提出了一个量子中继器方案，该方案结合了单个量子点电子自旋和核自旋系综，分别作为自旋光子接口和量子存储器。我们考虑使用低应变量子点嵌入高协同光学微腔。量子点核自旋系综允许纠缠态的长期存储，并且使用腔辅助门来执行预示的纠缠交换。我们强调了实现我们的量子中继器方案所需的量子点技术的进展，该方案承诺在长距离上建立高保真纠缠，其分布速率超过光子的直接传输。
2021-10-26 quant-ph
Optimal design of diamond-air microcavities for quantum networks using an analytical approach
金刚石中的缺陷中心由于具有长寿命的自旋态和明亮的自旋光子界面而成为量子网络的有希望的构建块。然而，它们进入期望的光学模式的发射的低分数限制了纠缠成功的概率。克服这一点的关键是通过Purcell增强发射。具有嵌入式金刚石膜的开放式法布里-珀罗腔允许这种增强，同时保持良好的发射器特性。为了指导设计改进的重点，了解不同类型的损失和几何选择的影响是至关重要的。特别地，在这些腔的设计中，高Purcell因子必须与腔稳定性和有效的外耦合相权衡。为了能够使这些权衡，我们开发的分析描述这种混合金刚石和空气腔作为以前的数值方法的扩展。通过这种分析提供的见解产生一个有效的工具，找到最佳的设计参数的金刚石空气腔。
2018-11-26 quant-ph
Aharonov-Bohm quantum rings in high-Q microcavities
研究了在横向电场作用下，磁通量穿过嵌入Aharonov-Bohm量子环的单模微腔。结果表明，外部电场和磁场提供了额外的手段控制的发射光谱的系统。特别地，当通过量子环的磁通量等于磁通量量子的半整数时，横向电场的小变化允许将量子环的能级调谐到与微腔模式谐振，从而提供控制量子环-微腔耦合强度的有效方式。发射光谱的系统计算了几种组合的应用磁场和电场。
2013-02-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement distribution for a practical quantum-dot-based quantum processor architecture
我们提出了一个量子点架构，使通用的量子信息处理。量子寄存器由垂直堆叠的自组装半导体量子点阵列组成，由面内自组装点链连接。我们提出了一种纠缠分配器，一种用于根据需求产生和分配最大纠缠量子比特的设备，通过平面点链进行通信。这使得纠缠传输到空间上分离的寄存器堆栈，为实现从实际大小的耦合寄存器堆栈构建的相当大的量子处理器提供了资源。我们的纠缠分配器可以集成到目前的许多建议，自组装量子点为基础的量子计算。我们的设备利用简单，相对较短的自旋链的特性，不需要微腔。利用自组装量子点的性质，在分发之后，纠缠可以被映射到相对长寿命的自旋量子比特并被纯化，从而提供灵活的、分布式的离线资源。
2007-04-13 quant-ph
Hyper-parallel photonic quantum computation with coupled quantum dots
众所周知，并行量子计算机比经典计算机更强大。作为量子计算的关键元件，通用量子逻辑门的构造到目前为止已经有了一些重要的工作。然而，他们专注于在量子系统的一个自由度（DOF）上操作。在这里，我们研究了基于两个自由度光子系统实现可扩展超并行量子计算的可能性。利用量子点自旋在双面光学微腔中引起的巨光学圆双折射效应，构造了一个同时作用于双光子系统的空间模和偏振自由度的确定性超可控非门.这种超CNOT门是通过在没有辅助空间模式或偏振模式的情况下操纵双光子系统的两个自由度中的四个量子比特来实现的。与在一个自由度上集成多个级联的CNOT门相比，它减少了量子信息处理的运算时间和资源消耗，并且对光子耗散噪声具有更强的鲁棒性。
2014-05-01 quant-ph
Entangled photon pairs from quantum dots embedded in a self-aligned cavity
我们介绍了一个可扩展的光子平台，使纠缠光子对从半导体量子点的有效产生。我们的系统，这是基于自对准的量子点-微腔结构，消除了光刻和纳米加工的复杂步骤的需要。我们的实验表明，收集效率为0.17结合Purcell增强高达1.7对发射过程。我们利用我们的设备的潜力来产生在时间仓中纠缠的光子对，达到最大纠缠态的保真度为0.84（5）。所实现的对收集效率是4倍大于国家的最先进的设备，理论上支持对提取效率接近0.5是一个有前途的候选人的时间仓，偏振和超纠缠光子对的明亮的光源的实施在一个简单的方式。
2020-10-18 quant-ph
Quantum nonlinear optics with polar J-aggregates in microcavities
我们发现，具有永久电偶极矩的有机染料分子嵌入微腔中的系综可以在单光子水平上导致强的光学非线性。由于它们的永久偶极子，发色团之间的强长程静电相互作用引入了微腔中光-物质耦合的所需非线性。我们得到了在激子-光子与腔场强耦合的影响下，弱探测场的吸收谱。使用现实的参数，我们表明，一个单一的腔光子可以显着修改介质的吸收和色散响应的探测光子在不同的频率。最后，我们表明，该系统是在一个广泛的透明窗口染料二聚体的腔诱导透明的制度。我们说明了我们的研究结果使用伪异氰氯化物（PIC）J-聚集体在目前可用的光学微腔。
2014-09-05 physics.chem-ph physics.optics quant-ph
Polarization entangled photons from quantum dots embedded in nanowires
我们首次测量了嵌入InP纳米线中的单个InAsP量子点的双激子到基态级联的光子偏振纠缠。我们观察到对参考最大纠缠态的保真度为0.76（2），同时观察到并发度为0.57（6）。
2014-06-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum buses and quantum computer architecture based on quantum dots
我们提出了一种基于量子点的量子计算机架构，用于短距离和长距离通信/计算。我们的方案利用自组装量子点的自然特性，它是可扩展的。它的核心思想是基于半导体自组装量子点的量子总线。这允许在不同的量子寄存器之间传输量子位，并且可以集成在用于基于半导体量子点的量子计算的大多数当前提议中。我们的建议利用{ \it相对较短}自旋链的特殊性质，并详细讨论了两种可能的实现方式的优点和缺点，这两种实现方式都是基于自旋链全局动力学。该方案的一个明显优点是避免了使用微腔进行量子计算机不同元件之间的长距离通信。在这方面，我们的计划是比较快的混合量子点-微腔计划。
2005-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Optomechanical control of mode conversion in a hybrid semiconductor microcavity containing a quantum dot
量子通信系统和量子网络的未来在很大程度上依赖于基于固态平台制造和相干控制光子在不同模式之间转换的能力。在这项工作中，我们提出了一个方案，并从理论上研究了利用两个光耦合的混合半导体微腔包含一个量子点（QD）的光学机械控制相干模式转换的光子。其中一个微腔由外部激光器泵浦，第二个腔由嵌入在分离两个微腔的界面中的QD发射的光驱动。半导体微腔可以使用分布式布拉格反射器（DBR）制造，并且可以制成可移动的。我们已经证明，在适当的条件下，光子模式转换效率可以相干操纵的光机械模式。
2019-04-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Counterfactual quantum-information transfer
我们证明了量子信息可以在两个遥远的参与者之间传输，而无需任何物理粒子在它们之间旅行。反事实方案的关键步骤是使两个非局域量子比特相互纠缠而不发生相互作用，因此该方案也可以用来反事实地产生非局域纠缠。在这里，我们说明了该计划，通过使用飞行的光子量子比特和固定的电子自旋量子比特的辅助量子点内的双面光学微腔。与传统的量子隐形传态不同，该方案不需要两个相距遥远的参与者事先进行纠缠共享或经典通信。
2014-04-25 quant-ph
Entanglement Dynamics of Two Independent Cavity-Embedded Quantum Dots
研究了由两个固体辐射体（如两个量子点）嵌入两个相互分离的微腔构成的系统中纠缠的动力学行为。在这些固态系统中，除了与腔模耦合之外，发射器还耦合到连续的漏模，提供额外的损耗，并且它还受到声子诱导的纯退相机制的影响。我们将这种物理配置建模为由两个独立部分组成的多体系统，每个部分包含嵌入单模腔中的量子比特，暴露于腔损耗，自发发射和纯退相。我们研究了这种多体开放系统的纠缠随时间的演化，最后将这个理论框架应用到目前可用的微腔中的固态量子点的情况。
2010-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cooperative two-photon lasing in two Quantum Dots embedded inside Photonic microcavity
本文提出在耦合单模光子晶体腔的两个量子点中实现协同双光子激射，利用极化子变换主方程和量子激光理论分析单光子与双光子过量发射，并指出通过调节泵浦强度可抑制单光子发射。
2024-01-17 cond-mat.other quant-ph
Study of the transition from resonance to bound states in quantum dots embedded on a nanowire using the $\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$ method
我们研究了半导体纳米线嵌入量子点后的能带结构。能带结构的计算采用瑞利-里兹变分法。我们考虑两种不同类型的量子点，一种类型是由施加到纳米线的静电势定义的，而另一种是通过添加相对于纳米线的能带参数具有能带偏移的材料来定义的。我们特别感兴趣的是在纳米结构的导带和价带之间的间隙中的离散能级的出现，以及这些能级的能量与沿导线施加的磁场的强度的依赖性。它示出了几种情况下是可能的，特别感兴趣的离散状态转换成共振的可能性，反之亦然。
2022-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal growth scheme for entanglement-ready quantum dots
使用光纤基础设施运行量子网络需要单个纠缠光子对的有效来源。量子点在激子本征态之间具有很小的精细结构分裂，可以产生纠缠光。此外，QD可以被设计成在标准电信波长下发射。为了实现足够的信号强度的应用，量子点已被纳入1D光学微腔。然而，到目前为止，将这些特性结合在一个设备中被证明是难以实现的。在这里，我们介绍了一种增长策略，以实现量子点与小FSS在传统的电信频段，并在一个光学腔。我们的方法采用液滴外延的InAs量子点（001）衬底上。我们表明，该计划提高了72%的对称性的点。此外，我们的技术是通用的，并且通过在GaAs上发射~ 900 nm的分子束外延和在InP上发射1550 nm的金属有机气相外延产生低FSS QD，平均FSS比Sttranski-Krastanow QD小4倍。
2016-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Local Quantum Dot Tuning on Photonic Crystal Chips
基于嵌入在光子晶体器件中的InGaAs量子点的量子网络依赖于量子点彼此谐振以及与它们嵌入其中的腔谐振。我们开发了一种基于温度调谐的新技术，可以在光谱上对齐位于同一芯片上的不同量子点。该技术允许高达1.8nm的可逆的片上量子点调谐。
2007-03-28 quant-ph
Solitons in interacting Dicke models of coupled cavities with two-level systems
我们考虑耦合光学腔阵列，每个包含一个多原子系综。我们表明，在每个合奏耦合到各自的腔场的原子的合作动力学中固有的非线性允许孤波的形成。这种预测可以在最先进的半导体光子晶体微腔嵌入杂质进行测试。
2007-07-05 quant-ph
Optical loss and lasing characteristics of high-quality-factor AlGaAs microdisk resonators with embedded quantum dots
介绍了有源区为量子点的AlGaAs微盘谐振腔的光学特性。采用基于光纤的探测技术，在波长（λ ~1400 nm）与点发射波长（λ ~ 1200 nm）红失谐的情况下，对嵌入InAs/InGaAs阱中点（DWELL）的AlGaAs微盘谐振结构中的光损耗进行了直接无源测量。在直径D = 4.5微米的微盘上的1400 nm波长带中的测量表明，这些结构支持具有高达360，000的冷腔品质因数的模式。DWEL包含微盘，然后研究通过光泵浦在室温下。在λ ~ 1200 nm处的脉冲激光被视为含有单层InAs点的腔，阈值为~ 17微瓦，接近估计的材料透明度水平。还观察到室温连续波操作。
2004-12-11 physics.optics quant-ph
Entangling photons using a charged quantum dot in a microcavity
提出了两种利用微腔中带电量子点中的单电子自旋产生光子极化纠缠的新方案。一种方案是通过纠缠的远程电子自旋，然后是带负电荷的激子发射，另一种方案是通过单电子自旋，然后是自旋状态测量。这两个方案都是基于巨圆双折射和巨法拉第旋转引起的单电子自旋在微腔。我们的方案是确定性的，可以产生任意数量的多光子纠缠。按照类似的程序，光子自旋量子接口的计划提出。
2007-11-09 quant-ph
Gated InAs quantum dots embedded in surface acoustic wave cavities for low-noise optomechanics
针对自组装InAs量子点光力学应用需调控电荷态、降低电荷噪声的需求，通过分子束外延与纳米加工集成栅控InAs量子点与声表面波腔，在保留各子系统最优性能的同时实现低噪声光力学，为微波-光学量子转换的高效系统研究奠定关键基础。
2024-09-24 physics.optics quant-ph
Entanglement evolution for excitons of two separate quantum dots in a cavity driven by magnetic field
在"自旋-玻色子“机制下研究了单模腔中两量子点中激子纠缠的时间演化。研究发现，尽管玻色子模的耗散作用，但在外加驱动磁场的影响下，仅通过调制两个量子点的能量偏置$ε$，两个量子点中的激子就可以纠缠.最初，两个激子在纯分离状态下制备。当打开含时磁场时，即使在很长的时间间隔内，也会产生并保持高度纠缠态。该机制可用于在实际应用中控制量子器件。
2006-11-28 quant-ph
Reflectance measurement of two-dimensional photonic crystal nanocavities with embedded quantum dots
利用光致发光和反射光谱测量了二维光子晶体平板纳米腔中InAs量子点的光谱。通过比较两种不同方法得到的光谱，发现它们与纳米腔的谐振波长一致，并且表明反射法可以同时测量有源和无源腔。用交叉偏振反射法测量了谐振波长在1280 ~ 1620 nm范围内的纳米腔的Q值。实验上，Q因子对于较长的波长减小，并且在共振时由纳米腔反射的强度在1370 nm附近变得最小。的Q-因子的趋势解释的板厚度相对于谐振波长的变化，显示出良好的理论和实验之间的协议。共振时纳米腔反射强度的趋势可以理解为源自PC板和下面的空气包层厚度的影响。除了三维时域有限差分计算，引入了一个分析模型，该模型能够再现实验中观察到的反射强度的波长依赖性。
2010-08-13 physics.optics quant-ph
Two-mode hyperradiant lasing in a system of two quantum dots embedded in a bimodal photonic crystal cavity
提出一种双模超辐射激光方案，通过非相干泵浦量子点耦合双模光子晶体腔，采用时间卷积无极化主方程分析辐射度见证与光子关联，发现声子诱导的协同双模双光子过程显著增强辐射度见证并使发射线宽变窄。
2025-06-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity Q, mode volume, and lasing threshold in small diameter AlGaAs microdisks with embedded quantum dots
研究了嵌入量子点的微盘腔的品质因数、模体积和室温激光阈值。微盘内驻波模式的有限元方法模拟显示，Veff可以小到2（λ/n）^3，同时保持辐射限制的Qs超过10^5。直径D=2微米的微盘在含有单层InAs QD的AlGaAs材料中制造，其峰值发射在λ = 1317 nm处。对于Veff ~2（λ/n）^3的器件，使用光纤锥形波导在1.4微米波段被动测量的Qs高达1.2 × 10^5。光泵浦产生1.3微米波段的激光发射，室温下，连续波阈值低至1微瓦的吸收泵浦功率。输出耦合的激光发射也被证明是通过使用光纤锥显着增强，与激光差分效率高达xi~16%和输出耦合效率超过28%。
2005-11-17 physics.optics quant-ph
Optical Activity of Group III-V Quantum Dots Directly Embedded in Silicon
针对硅基器件中III-V族量子点光学活性的理论空白，本文揭示了界面缺陷与$k$空间谷混合对载流子限制及发光性能的影响，并提出添加宽带隙材料层以改善光学性质。
2025-04-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Polariton-assisted Singlet Fission in Acene Aggregates
单线态裂变是通过提供增加在选择材料中吸收的每个光子的激子的量子产率的途径来增加有机光致发光中的能量转换效率的重要候选者。我们研究了并苯在强光-物质相互作用（极化激元）体系中激子量子产率的依赖关系，其中材料嵌入光学微腔中。从一个开放的量子系统的方法开始，我们建立了一个动力学模型的猝灭剂的存在下，感兴趣的物种的时间演化，并表明极化激元可以减少或增加激子量子产率相比，无腔的情况下。特别是，我们发现，hexacene，一个典型的穷人单线态裂变的候选人，可以提供更高的产量比腔无pentacene时，辅助极化激元效应。同样，我们表明，并五苯产率可以增加时，极化激元状态的帮助。最后，我们解决了如何在有损耗的微腔中的亮态和暗态之间的各种弛豫过程影响极化激元光化学。我们的研究结果还提供了关于如何选择微腔以增强类似相关化学过程的见解。
2018-01-09 physics.app-ph physics.chem-ph quant-ph
THz lasing in a polariton system: Quantum theory
研究了半导体微腔在强耦合条件下的太赫兹（THz）辐射的激光机制，在强耦合条件下，由于上模与暗激子态的混合，上模和下模之间的光跃迁被允许.利用描述极化激元模和太赫兹模的主玻尔兹曼方程组，我们计算了一阶和二阶相干性以及太赫兹辐射的光谱形状。该分析表明，在微腔中的太赫兹激光是可能的，只要系统被嵌入在一个良好的太赫兹腔中，满足光学（极化激元）激光条件，并且如果减少由于声学声子辅助弛豫过程导致的上极化激元模式的损耗。后一种情况很可能在柱微腔中实现，这似乎是实现太赫兹激光器的最合适的候选者。
2011-01-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nonreciprocal light transmission in parity-time-symmetric whispering-gallery microcavities
结合平衡损耗和增益分布的光学系统提供了一个独特的平台，以实现由非厄米宇称-时间-（PT-）对称哈密顿算子描述的量子系统的经典类似物，并产生具有新特性的新合成材料。到目前为止，PT对称光学系统的实验工作一直局限于波导中的谐振不发挥作用。在这里，我们报告的第一个演示PT对称性破缺的光学谐振腔系统，通过使用两个直接耦合的片上光学回音壁模式（WGM）微环石英谐振器。其中一个谐振器的增益是通过光泵浦嵌入在二氧化硅基质中的铒（Er 3+）离子来提供的;另一个谐振器表现出无源损耗。谐振器之间的耦合强度通过使用纳米定位平台来调整它们的距离。我们已经观察到的PT对称系统在线性制度的互易行为，以及过渡到非互易的PT破缺相变由于显着增强的非线性对称性相。我们的研究结果代表了新一代合成光学系统的重大进展，使片上操作和控制光传播。
2013-08-21 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.MP
Phonon-mediated coupling between quantum dots through an off-resonant microcavity
我们目前的实验结果显示声子介导的耦合两个量子点嵌入在一个光子晶体微腔。只有一个点在光谱上接近腔，我们观察到泵浦光通过$\sim1.2$太赫兹声子的频率上转换和下转换。我们证明了这一过程的弱和强制度的点腔耦合，并提供了一个简单的理论模型来解释我们的观察。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electro-mechanically tunable, waveguide-coupled photonic-crystal cavities with embedded quantum dots
本文提出一种嵌入量子点的电机械可调谐一维光子晶体腔系统，通过微机电悬臂和量子限制斯塔克效应分别调谐腔模波长与量子点发射能量，实现1.8 nm调谐范围及珀塞尔因子3.5的增强发射，并支持多腔共波导耦合。
2025-03-12 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Proposed Scheme to Generate Bright Entangled Photon Pairs by Application of a Quadrupole Field to a Single Quantum Dot
纠缠光子源是量子光学、量子传感和量子通信的关键。半导体量子点通过双激子-激子级联产生按需纠缠光子对。然而，这对光子在所有方向上各向同性地发射，因此将收集效率限制在百分之几。此外，量子点中的应变和结构不对称性提升了级联中中间激子态的简并度，从而降低了测量的纠缠保真度。本文提出了一种利用四极静电势从半导体量子点中产生纠缠光子对的方法。我们表明，四极电场校正激子波函数的空间不对称性的任何量子点偶极子取向和完全擦除精细结构分裂，而不损害电子和空穴之间的空间重叠。我们的方法与纳米光子结构（如微腔和纳米线）兼容，从而为具有高保真度和收集效率的纠缠光子的确定性来源铺平了道路。
2019-07-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entangling spin and charge degrees of freedom in semiconductor quantum dots
在这篇理论手稿中，我提出了一个在三角形三重量子点结构中纠缠单电子半导体自旋量子比特和单电子半导体电荷量子比特的方案。三个量子点中的两个用于定义单电子半导体电荷量子比特。此外，自旋量子位嵌入在第三量子点的塞曼子能级中。将单量子位门与纠缠CNOT门组合允许构建SWAP门，并且因此使用半导体自旋量子位作为半导体电荷量子位的长寿命存储器。
2022-03-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Photoluminescence from In0.5Ga0.5As/GaP quantum dots coupled to photonic crystal cavities
我们展示了室温可见波长的光致发光In0.5Ga0.5As量子点嵌入在GaP膜。量子点发射的时间分辨带上光致发光测量显示出双指数衰减，寿命约为200 ps。我们制造了光子晶体腔，其提供量子点发射的增强的外耦合，允许观察指示单个量子点发射的窄线。该材料体系与Si上的单片集成兼容，有望用于单量子点发射的高效探测以及发射可见光的光电子器件。
2012-01-05 physics.optics quant-ph
Resolved Sideband Emission of InAs/GaAs Quantum Dots Strained by Surface Acoustic Waves
通过声表面波周期性调制InAs/GaAs自组装量子点，并利用光致发光和共振光谱测量量子点荧光，研究了量子点对应变的动态响应。当声波频率大于量子点线宽时，我们在量子点荧光光谱中分辨出声子边带。使用谐振泵浦激光器，我们已经证明了通过动态调制的QD，这是通过嵌入式QD的激光边带冷却纳米机械谐振器的物理机制的光学频率转换。
2010-08-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Giant Stark effect in the emission of single semiconductor quantum dots
研究了镶嵌在AlGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱中的InAs/GaAs单量子点的量子限制Stark效应。通过显著增加势垒高度，我们可以观察到在-500 kV/cm的电场下从点发射，导致高达25 meV的斯塔克位移。我们的研究结果表明，这种技术可能使未来的应用程序，需要在相同的能量转换的自组装点。
2010-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Quantum optics and cavity QED with quantum dots in photonic crystals
本章主要研究半导体量子点在光子晶体腔中的外延生长量子光学。首先，我们将简要介绍光子晶体和量子点，然后介绍腔量子电动力学（QED）效应，特别强调在量子点-光子晶体平台上演示这些效应。最后，我们将重点讨论这种腔QED效应的应用。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Dirac fermions in armchair graphene nanoribbons trapped by electric quantum dots
利用量子点型静电势研究了狄拉克费米子在扶手椅型石墨烯纳米带中的禁闭。使用特定的投影算子，我们找到了一些满足适当边界条件的束缚态的精确解。我们表明，这些束缚态的能量属于价带和导电带的间隙，或者他们代表BIC的（在连续的束缚态），其能量嵌入在连续谱。
2021-11-21 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
