确定性太赫兹频段单光子源

该研究团队提出了一种由相干光脉冲序列触发的确定性太赫兹单光子源方案。该方案利用单一极性量子发射体的永久偶极矩,在光学修饰态之间诱导太赫兹跃迁,并通过混合太赫兹腔的共振耦合增强效应。研究人员展示了一种腔体设计,能在整个太赫兹范围内实现高效、纯净且不可区分的单光子发射,同时保持发射频率的易调谐特性。 这类修饰态光源面临的核心挑战在于:与标准固态单光子源不同,修饰态跃迁特性可能导致可见光波段自发辐射引起的光学再泵浦现象,从而降低太赫兹单光子态的纯度。研究表明,通过优化脉冲面积和足够高的珀塞尔率可有效解决该问题,而所提出的腔体设计恰好满足这些标准。最后,团队通过光学预选择方法展示了后选择太赫兹光子纯度的显著提升,揭示了太赫兹与可见光技术在修饰极性量子发射体协同整合方面带来的新机遇。

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提交arXiv: 2025-09-30 16:31

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