位置制御された高対称性量子ドットを用いて生成した偏光もつれ光子

「オンデマンド」でもつれ光子を生成する高効率光子源は、量子情報技術の発展にとって極めて重要である。そのような光子源は、パラメトリック下方変換技術を利用できない。パラメトリック下方変換技術は、ポアソン統計に従うもつれ対を発生させるからである。半導体量子ドットにおける励起子分子-励起子崩壊が、時間制御された偏光もつれ光子の発生源として提案され実証されてきたが、低い量子ドット対称性に起因する励起子遷移の微細構造分裂によって、効率が制限されている。今回我々は、逆ピラミッドの中に成長させた位置制御された高対称性量子ドットからのもつれ光子の生成を報告する。偏光もつれは、2光子密度行列の測定といくつかのエンタングルメント基準の確認によって実証された。ピラミッド型量子ドットの独特な対称性と並外れた均一性によって、これまでの研究で通例用いられていた後処理工程を行わずに、as-grownの量子ドットから、時間制御されたもつれ光子の発生源を作製する大きな可能性が得られる。