设计基本量子激发之间的耦合是量子科学和技术的核心。一个突出的示例就是量子光源的产生,在量子光源中,单光子和声子之间的耦合可以被控制和利用,以实现量子信息转导。近日,来自华盛顿大学物理系的Mo Li等人报道了量子发射器的确定性创建,其特征是激子和声子之间的高度可调谐耦合。
文章要点:
1) 该研究开发的量子发射体在均双层WSe2中产生的应变诱导量子点中形成,量子限制层间激子和太赫兹层间呼吸模式声子的共定位会直接调制激子能量,进而导致与单光子发射的独特强声子耦合,Huang–Rhys因子高达6.3;
2) 此外,层间激子发射的单光子光谱具有单光子纯度>83%和多个声子复制品的特征,每个复制品都预示着量子发射极中声子Fock态的产生,且由于层间激子的垂直偶极矩,声子-光子相互作用是电可调的,高于激子和声子退相干率,因此有望达到强耦合状态,这些结果证实了WSe2双层原子界面上的固态量子激子-光机系统,该系统发射与固定声子耦合的飞行光子量子位,可用于量子转导和互连。
参考资料:
Ripin, A., Peng, R., Zhang, X. et al. Tunable phononic coupling in excitonic quantum emitters. Nat. Nanotechnol. (2023).
10.1038/s41565-023-01410-6
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01410-6