可见光与中红外光谱范围内的纠缠极化激元态

在极化激元系统中,纠缠态的产生从根本上受到高损耗和退相干效应的制约,这些因素通常会压倒极化激元的非线性效应。本研究提出了一种概念上截然不同的方法——利用光机械相互作用(而非极化激元间相互作用)来生成纠缠极化激元。该团队的双共振方案依托于无机和分子半导体中均存在的强激子-声子耦合机制,实现了室温下光谱分离光子对的产生。光学腔内极化激元态的量子相干性与非局域特性,确保了高效的单模输出耦合,并允许进行无条件的量子态制备——无需依赖任何后选择或投影测量。当以激子-极化激元发射为条件时,可制备单声子-极化激元态,进而产生明亮的 heralded 中红外单光子发射。该研究构建的双共振光机械平台,为实现不依赖传统激子非线性的、可扩展的室温量子极化激元学奠定了基础。

量科快讯