ENTANGLEMENT BETWEEN TWO SINGLE-PHOTON SOURCES DUE TO A BEAM SPLITTER

Abstract

We consider a quantum dot of frequency w_s embedded in a semiconductor microcavity interacting with an electromagnetic mode of frequency w_a. The cavity is subject to a pumping laser of power W and frequency w_L, and to dissipative mechanisms such as photonic and excitonic relaxation, at rates g_a and g_s, respectively. The power and frequency of the laser is set so that the cavity-dot system reaches a stationary state, in which it emits single photons. Taking two of this single-photon emitters as the input for a semi transparent beam splitter, we consider the entanglement of the two output states in the low excitation regime using the Peres criteria. Thus, we study the dependence of the entanglement with the photonic and excitonic relaxation rates.

Consideramos un punto cuantico de frecuencia w_s embebido en una microcavidad semiconductora e interaccionando con un modo del campo electromagnético de frecuencia w_a. La cavidad es sometida a un bombeo coherente por un laser de potencia W y frecuencia w_L, y a los mecanismos disipativos como el escape de fotones de la cavidad y decaimiento excitónico, los cuales ocurren a las tasas g_a y g_s, respectivamente. La potencia y la frecuencia del laser se ajustan de manera que el sistema cavidad-punto cuántico alcanza un estado estacionario, en el cual emite un solo fotón. Tomando dos de estas fuentes de fotones individuales como las entradas de un divisor de haz semitransparente, consideramos el entrelazamiento de los dos estados de salida en el régimen de baja excitación usando el criterio de Peres. De esta manera, estudiamos la dependencia del entrelazamiento con las tasas de disipación g_a y g_s.