在光学量子计算和通信框架中,主要目标是构建接收节点,使用单个固定量子位对传入光子实施条件操作。特别是,对可扩展节点的追求推动了腔增强自旋光子接口与固态发射器的发展。然而,一个重要的挑战仍然是,以确定性的方式产生稳定、可控、自旋相关的光子状态。在这里,我们使用电接触柱状腔,嵌入单个 InGaAs 量子点,以展示单个电子自旋对反射光子引起的巨大极化旋转。引入了一种完整的层析成像方法来推断在存在自旋和电荷波动的情况下,由特定自旋状态决定的输出极化斯托克斯矢量。我们通过实验接近庞加莱球中条件旋转π2、π和π2的偏振态,外推保真度分别为(97±1)%、(84±7)%和(90±8)%。我们发现,增强的光物质耦合,加上有限的腔双折射和降低的光谱波动,可以针对庞加莱球中的大多数条件旋转,同时控制经度和纬度。这种偏振控制可能对使自旋光子接口适应各种量子信息配置和协议至关重要。
主要关键词