Publication

Mid-Infrared Modulation of Quantum Emitters in Hexagonal Boron Nitride

2026

Résumé

Single-photon emitters (SPEs) are promising building blocks for practical devices in quantum technologies. Traditionally, these systems are excited using off-resonant visible light through their phonon transitions, yet this process remains poorly understood. Here, we explore the interaction of mid-infrared (MIR) excitation with the properties of SPEs in hexagonal boron nitride. Notably, we present a reversible, nondestructive method to enhance emission from blue SPEs using MIR coexcitation. By resonantly driving defect-localized in-plane infrared-active optical phonon modes near 7.3 μm, the MIR field modulates carrier dynamics through a phonon-assisted recombination.This unique feature, not observed previously for defects in solids, is a promising reservoir in a growing toolkit to modulate quantum emitters at room temperature for their use in practical quantum technologies.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/0bfd19af-0646-43a0-9242-2d97a62553df

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Concepts associés (32)

Quantum network

Quantum networks form an important element of quantum computing and quantum communication systems. Quantum networks facilitate the transmission of information in the form of quantum bits, also called qubits, between physically separated quantum processors. A quantum processor is a small quantum computer being able to perform quantum logic gates on a certain number of qubits. Quantum networks work in a similar way to classical networks. The main difference is that quantum networking, like quantum computing, is better at solving certain problems, such as modeling quantum systems.

Quantum dot display

A quantum dot display is a display device that uses quantum dots (QD), semiconductor nanocrystals which can produce pure monochromatic red, green, and blue light. Photo-emissive quantum dot particles are used in LCD backlights or display color filters. Quantum dots are excited by the blue light from the display panel to emit pure basic colors, which reduces light losses and color crosstalk in color filters, improving display brightness and color gamut.

Informatique quantique

L'informatique quantique est le sous-domaine de l'informatique qui traite des calculateurs quantiques et des associés. La notion s'oppose à celle d'informatique dite « classique » n'utilisant que des phénomènes de physique classique, notamment de l'électricité (exemple du transistor) ou de mécanique classique (exemple historique de la machine analytique). En effet, l'informatique quantique utilise également des phénomènes de la mécanique quantique, à savoir l'intrication quantique et la superposition.

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