通过振动耦合实现单层hBN量子发射器中跃迁偶极子的旋转
偏振编码量子接口的设计基于一个核心假设——固态发射器具有由主体晶格对称性决定的静态跃迁偶极矩。本文展示了六方氮化硼量子发射器中这一静态偶极近似的声子耦合失效现象。通过高分辨率能量分辨光谱技术,研究人员观测到发射偶极取向存在高达40°的连续光谱旋转,这种现象由声子浴耦合驱动。在低温环境(6K)下该光谱梯度被显著抑制,证实热激活的晶格振动是偶极重取向的主要驱动力。针对两类典型缺陷的第一性原理计算表明,该现象的微观机制源于与晶格坐标相关的跃迁偶极矩——声子诱导的原子位移会从根本上扰动电子波函数。通过对比不同缺陷环境,该团队证明偏振旋转幅度与电子-声子耦合强度呈正相关。这些发现不仅揭示了固态量子网络中偏振保真度的根本性限制,更为开发基于声子偶极重取向的新型应变可调量子光子器件提供了理论依据。

