一个强耦合到光学微腔的门控量子点

腔量子电动力学（腔QED）的强耦合机制代表了全量子水平的光-物质相互作用。添加单个光子会改变共振频率，从而产生深远的非线性。腔QED是量子光学的测试平台，是光子-光子和原子-原子纠缠门的基础。在微波频率下，腔体QED的成功具有变革性的效果。在光频率下，门可能更快。光子可以传播很长的距离，并且很容易被检测到。在单原子上的开创性工作之后，出现了使用半导体量子点的固态实现方法。

巴塞尔大学Daniel Najer研究团队介绍一种门控，超低损耗，频率可调的微腔设备。栅极允许量子点电荷及其共振频率被电控制。至关重要的是，它们可以消除腔内进料。即使在微腔中，量子点的线宽也接近辐射极限。除了在光谱中非常明显的避免交叉之外，研究人员还观察到了时域中“原子”与腔之间的单个能量量子的清晰连贯交换（真空拉比振荡）。退相干主要通过原子和光子损失通道产生。通过光子统计光谱技术，利用相干性来探测单激发和双激发光子-原子系统之间的跃迁。

Najer, D. et al. A gated quantum dot stronglycoupled to an optical microcavity. Nature 2019.

DOI: 10.1038/s41586-019-1709-y

https://www.nature.com/articles/s41586-019-1709-y

消息源：纳米人