在光量子計算和通信的框架中,一個主要目標是使用單個靜止量子位構建接收節點,對傳入的光子實施條件操作。特別是,對可擴展節點的追求推動了具有固態發射器的腔增強自旋光子接口的發展。然而,一個重要的挑戰仍然是以確定性的方式產生穩定、可控、依賴自旋的光子態。
巴黎-薩克雷大學L. Lanco等使用一個嵌入單個InGaAs量子點的電接觸柱形腔來演示單個電子自旋在反射光子上引起的巨大偏振旋轉。
本文要點:
(1)
作者介紹了一種完整的層析成像方法,以在存在自旋和電荷波動的情況下外推由特定自旋狀態調節的輸出偏振斯托克斯矢量。作者實驗性地接近龐加萊球中有條件旋轉π和π的偏振態,外推保真度分別為(97±1)%,(84±7)%和(90±8)%。作者發現,增強的光-物質耦合,加上有限的腔雙折射和減少的光譜波動,允許以龐加萊球中的大多數條件旋轉為目標,同時控制經度和緯度。
(2)
這種偏振控制對于使自旋光子接口適應量子信息的各種配置和協議可能是至關重要的。
參考文獻:
Mehdi, E., Gundín, M., Millet, C. et al. Giant optical polarisation rotations induced by a single quantum dot spin. Nat Commun 15, 598 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-023-44651-8
https://doi.org/10.1038/s41467-023-44651-8