强驱动双能级系统共振荧光的动态声学调控

单量子二能级系统的共振荧光是量子光学的基石。在强驱动条件下,其发射光谱会呈现标志性的莫洛三重态结构,每个谱线分量对应不同原子-光子缀饰态之间的跃迁。本研究实验性地探索了新型驱动构型下的共振荧光光谱——通过引入第二个千兆赫兹频率场来驱动原子-光子缀饰态间的拉比跃迁。实验采用被激光和表面声波强驱动的单个半导体量子点体系,观测到明显区别于标准莫洛三重态的光谱特征,包括中心发射频率处共振荧光的动态抵消现象。研究团队通过建立包含二能级系统、光场与声场杂化的理论模型成功解释了这些光谱特征。基于该模型指导,研究人员在实验上验证了发射体-光力系统中实现声子最优冷却的条件。该工作为强驱动极限下单量子二能级系统、光场与声场的量子相互作用提供了新认知,在非经典声学态制备、量子转导和热运动量子传感等领域具有重要应用价值。

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提交arXiv: 2025-09-30 06:36

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