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Entanglement properties of quantum polaritons

机译：量子极化子的纠缠性质

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摘要

Exciton polaritons are coupled states of matter and light, originated by the strong interaction between an optical mode and semiconductor excitons. This interaction can be obtained also at a single-particle level, in which case it has been shown that a quantum treatment is mandatory. In this work we study the light-matter entanglement of polaritons from a fully quantum formalism including pumping and dissipation. We find that the entanglement is completely destroyed if the exciton and photon are tuned at the resonance condition, even under very low pumping rates. Instead, the best condition for maximizing entanglement and purity of the steady state is when the exciton and photon are out of resonance and when incoherent pumping exactly compensates the dissipation rate. In the presence of multiple quantum dots coupled to the light mode, matter-light entanglement survives only at larger detuning for a higher number of quantum dots considered.
机译：激子极化子是物质和光的耦合状态，源于光学模式和半导体激子之间的强相互作用。这种相互作用也可以在单粒子水平上获得，在这种情况下，已经证明必须进行量子处理。在这项工作中，我们从包括泵浦和耗散在内的全量子形式学研究了极化子的光物质纠缠。我们发现，即使在非常低的抽运速率下，如果在激振条件下调谐激子和光子，纠缠也会被完全破坏。相反，最大化纠缠和稳态纯度的最佳条件是激子和光子不共振，以及非相干泵浦精确补偿耗散率。在存在与光模式耦合的多个量子点的情况下，物质-光的纠缠仅在较大的失谐条件下得以幸存，因为考虑了更多数量的量子点。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2016年第20期|205302.1-205302.5|共5页
  • 作者

    D. G. Suarez-Forero; G. Cipagauta; H. Vinck-Posada; K. M. Fonseca Romero; B. A. Rodriguez; D. Ballarini;

  • 作者单位

    Universidad Nacional de Colombia - Bogota, Facultad de Ciencias, Departamento de Fisica, Grupo de Optica e Informacion Cuantica, Carrera 30 Calle 45-03, C.P. 111321, Bogota, Colombia;

    Universidad Nacional de Colombia - Bogota, Facultad de Ciencias, Departamento de Fisica, Grupo de Optica e Informacion Cuantica, Carrera 30 Calle 45-03, C.P. 111321, Bogota, Colombia;

    Universidad Nacional de Colombia - Bogota, Facultad de Ciencias, Departamento de Fisica, Grupo de Optica e Informacion Cuantica, Carrera 30 Calle 45-03, C.P. 111321, Bogota, Colombia;

    Universidad Nacional de Colombia - Bogota, Facultad de Ciencias, Departamento de Fisica, Grupo de Optica e Informacion Cuantica, Carrera 30 Calle 45-03, C.P. 111321, Bogota, Colombia;

    Instituto de Fisica, Universidad de Antioquia UdeA, Calle 70 No. 52-21, Medellin, Colombia;

    NNL, Istituto Nanoscienze-CNR, Via Arnesano, 73100 Lecce, Italy;

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