采用非共振脉冲制备方案的量子点单光子源性能

激发态光子量子比特的制备是按需单光子源(SPS)性能的核心环节。传统共振激发虽是最大化SPS相干性和不可区分性的理想方案,但通常需要偏振滤波来消除泵浦信号并分离量子比特发射,这会导致效率固有损失达50%。近期研究提出的激发策略通过精巧设计脉冲频谱,在激发量子比特的同时规避光谱重叠,从而绕过滤波需求。该工作比较了三种非共振量子点激发方案的SPS关键性能指标:(i) 对称失谐双色脉冲,(ii) 陷波滤波绝热快速通道(NARP)脉冲,(iii) 量子发射体布居数摆动激发(SUPER)脉冲。研究发现,双色脉冲因瞬时强度过高易受声子退相干影响,可能导致SPS性能下降达50%;而NARP与SUPER脉冲在不同程度上屏蔽了声子耦合,均能保持优异性能。值得注意的是,SUPER脉冲对其组成脉冲的幅值、脉宽或频率变化极为敏感,可能导致效率显著降低;而NARP脉冲虽实验实现难度较大,但对脉冲制备参数波动表现出强鲁棒性。

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提交arXiv: 2025-10-31 20:23

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