J 2019

Resolving the temporal evolution of line broadening in single quantum emitters

SCHIMPF, Christian; Marcus REINDL; Petr KLENOVSKÝ; Thomas FROMHERZ; Saimon F. Covre DA SILVA et. al.

Základní údaje

Originální název

Resolving the temporal evolution of line broadening in single quantum emitters

Autoři

SCHIMPF, Christian (40 Rakousko); Marcus REINDL (40 Rakousko); Petr KLENOVSKÝ (203 Česká republika, garant, domácí); Thomas FROMHERZ (40 Rakousko); Saimon F. Covre DA SILVA (40 Rakousko); Julian HOFER (276 Německo); Christian SCHNEIDER (276 Německo); Sven HOEFLING (276 Německo); Rinaldo TROTTA (380 Itálie) a Armando RASTELLI (380 Itálie)

Vydání

Optics Express, 2019, 1094-4087

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10306 Optics

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 3.669

Kód RIV

RIV/00216224:14310/19:00111388

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000603035500064

EID Scopus

2-s2.0-85075777509

Klíčová slova anglicky

Resolving spectral resolution to Fourier limit;Photon correlated Fourier spectroscopy;Quantum dot

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 20. 1. 2021 11:45, Mgr. Marie Novosadová Šípková, DiS.

Anotace

V originále

Light emission from solid-state quantum emitters is inherently prone to environmental decoherence, which results in a line broadening and in the deterioration of photon indistinguishability. ere we employ photon correlation Fourier spectroscopy (PCFS) to study the temporal evolution of such a broadening in two prominent systems: GaAs and In(Ga)As quantum dots. Differently from previous experiments, the emitters are driven with short laser pulses as required for the generation of high-purity single photons, the time scales we probe range from a few nanoseconds to milliseconds and, simultaneously, the spectral resolution we achieve can be as small as ~2µeV. We find pronounced differences in the temporal evolution of different optical transition lines, which we attribute to differences in their homogeneous linewidth and sensitivity to charge noise. We analyze the effect of irradiation with additional white light, which reduces blinking at the cost of enhanced charge noise. Due to its robustness against experimental imperfections and its high temporal resolution and bandwidth, PCFS outperforms established spectroscopy techniques, such as Michelson interferometry. We discuss its practical implementation and the possibility to use it to estimate the indistinguishability of consecutively emitted single photons for applications in quantum communication and photonic-based quantum information processing.

Návaznosti

LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
7AMB17AT044, projekt VaV
Název: Studium excitonové struktury kvantových teček typu II pomocí Fourierovské spektroskopie založené na měření jednofotonové korelace
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Studium excitonové struktury kvantových teček typu II pomocí Fourierovské spektroskopie založené na měření jednofotonové korelace
8C18001, projekt VaV
Název: CMOS Compatible Single Photon Sources based on SiGe Quantum Dots (Akronym: CUSPIDOR)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CMOS Compatible Single Photon Sources based on SiGe Quantum Dots, QUANTERA: Kvantové informační a komunikační vědy a technologie