Quenched dynamics of entangled states in correlated quantum dots
利用两种不同的理论方法分析了耦合量子点系统中初始制备纠缠态的时间演化:考虑干涉效应的各阶局域电子关联函数的运动方程和考虑可能物理态约束的赝粒子占据数的动力学方程.通过不同的方法得到的结果进行了仔细的分析和相互比较。发现了纠缠度与量子点对关联函数之间的直接联系,从而可以跟踪耦合量子点系统在时间演化过程中纠缠度的变化。结果表明,在量子点系统的时间演化过程中,纠缠度是可控的。
2017-10-17 cond-mat.mes-hall
Entanglement and the Kondo effect in double quantum dots
研究了串联耦合双量子点中电子间的纠缠。除了本地排斥,我们考虑电容点间相互作用的影响。我们展示了扩展近藤和本地单态相位之间的竞争如何决定的基态,从而纠缠。
2007-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Blocking transport resonances via Kondo entanglement in quantum dots
多体纠缠是近藤效应的核心,近藤效应在量子点中的标志是在低温下的零偏压电导峰。它标志着由局部点自由度和导电电子形成的导电单重态的出现。碳纳米管提供了可能性,研究近藤纠缠的出现,通过调整多体关联与栅极电压。在这里,我们定量地显示了一个未被发现的一面近藤相关性,这违反直觉,往往会阻止导电通道:非弹性cotunneling线在碳纳米管的磁谱显着消失时,调整栅极电压。考虑到全球的\SUT \ $\otimes $ \SUT \对称性的碳纳米管耦合到铅,我们发现,只有涉及的Kramers赝自旋翻转的共振,与这种对称性,观察到在温度和电压低于相应的近藤尺度。我们的结果表明,纠缠多体态的形成没有净赝自旋的鲁棒性。
2016-08-31 cond-mat.mes-hall
Entanglement production in chaotic quantum dots subject to spin-orbit coupling
我们数值研究了非相互作用电子在混沌量子点中产生轨道和自旋纠缠态的过程。自旋轨道耦合的引入使我们能够识别以前未被注意到的纠缠产生中的时间反演对称性相关的签名,类似于电导的弱(反)局域化量子校正。我们发现纠缠强烈依赖于自旋-轨道耦合,表现出时间反转和自旋-旋转对称性破缺的普遍特征。
2006-10-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Statistics of orbital entanglement production in quantum-chaotic dots
从统计的角度研究了量子混沌点中轨道纠缠电子的产生。纠缠度通过纠缠度和形成纠缠度来量化。我们利用随机矩阵理论计算了纠缠测度的完全统计分布。给出了并发分布的简单解析表达式。我们确定明确的签名的时间反演不变性的纠缠度分布的水平,如生产最大纠缠(贝尔)状态,这通过在以前的作品中,只有前两个时刻的分布进行了研究被忽视的能力,在生产纠缠。
2008-04-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detecting Majorana fermions by nonlocal entanglement between quantum dots
两个量子点之间的非定域纠缠可以通过马约拉纳费米子产生。一维拓扑超导体两端的两个马约拉纳费米子形成一个非定域费米子能级,耦合到靠近两端的两个量子点的占据态,整个系统将进入纠缠态。通过电容器引入充电能量后,整个系统的纠缠可以通过两个量子点之间的非局域纠缠表现出来。也就是说,当测量量子点的电子占据时,一个量子点的测量结果将影响另一个量子点的测量结果。两个量子点之间的这种非定域纠缠是由两个马约拉纳费米子构成的费米子能级的非定域性质的有力证据。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Generation of Spin Entanglement in Nonequilibrium Quantum Dots
我们提出了在两个库仑排斥弱耦合到联合电子库的量子点系统中产生空间分离的自旋纠缠的方案。一个增强的概率形成的自旋纠缠被发现在非平衡的情况下,每个点上有一个额外的电子,无论是在瞬态后的栅极电压的快速变化,或在稳定状态与施加的偏置电压。在这两种情况下,都产生了自旋单重态保真度超过1/2的所谓维尔纳态,这表明纠缠。
2007-07-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Surface plasmons in a metal nanowire coupled to colloidal quantum dots: Scattering properties and quantum entanglement
研究了金属纳米线与两个胶体量子点强耦合时的单表面等离激元相干输运。通过求解相应的本征方程,得到了透射系数和反射系数的解析表达式。当量子点间距等于表面等离子体激元半波长的倍数时,两个量子点的波函数可以产生远程纠缠。此外,通过向量子点施加经典激光脉冲,纠缠态可以存储在与表面等离子体激元去耦的亚稳态中。
2014-03-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Maximal tripartite entanglement between singlet-triplet qubits in quantum dots
双量子点中的单重态-三重态是很有希望的量子比特实现,电容耦合可以用来在这些量子比特之间产生纠缠。我们提出了一个三角形结构的单重态-三重态纠缠三量子比特门。我们使用一个真实的微观模型模拟表明,一个最大纠缠Greenberger-Horne-Zeilinger态可以产生的量子比特下的交换演化。此外,我们对门操作的分析可以用来提取实现这一点所需的实际实验脉冲序列。
2013-10-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin qubits in double quantum dots - entanglement versus the Kondo effect
我们研究了不同拓扑结构的导线上的双量子点中两个自旋量子比特的对纠缠和每个自旋与附近电极的单独纠缠之间的竞争。纠缠的普遍行为依赖于自旋量子比特之间的相互作用,与它们的环境,温度和磁场的耦合。量子相变的结果是,当量子点并联耦合时,会发生完全纠缠态和非纠缠态之间的突然切换。
2006-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement dynamics and Mollow nonuplets between two coupled quantum dots in a nanowire photonic crystal system
我们介绍了一种基于石英的光子晶体波导系统,该系统能够可控地介导宏观上分离的两个量子点之间的光子耦合。使用严格的格林函数为基础的主方程的方法,我们的两个点系统被证明提供了广泛的有趣的量子制度。特别是,我们证明了长寿命纠缠态的形成,并研究了共振荧光光谱,其中包含明确的签名耦合量子点对。根据工作频率,可以获得修改的莫洛三重谱或莫洛九重谱,即具有九个谱峰的谱。这些多个峰的背景下,光子交换介导的修饰状态的解释。结果相对于散射损耗是稳健的,并且经由传播的空间滤波允许单独地观察每个量子点的发射。
2015-05-21 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-interaction limits polarization entanglement of photons from semiconductor quantum dots
本文研究了超精细相互作用对半导体量子点中光子偏振纠缠的限制,推导了纠缠保真度的上限限,并指出自旋噪声是限制纠缠的主导过程,提出了缓解其影响的途径。
2023-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Production of multipartite entanglement for electron spins in quantum dots
我们提出了如何利用系统中自然存在的单量子比特旋转和两量子比特海森堡交换相互作用在量子点链中产生真正的电子自旋量子比特的多体纠缠。我们表明,所需的操作,以产生纠缠态的GHZ-,集群和W-型的尺度与量子比特的数量呈线性关系的最小数量,并估计所产生的纠缠集群状态的量子数。由于所需的单量子比特和双量子比特操作最近已经实现,我们提出的方案开辟了与电子自旋量子比特的多体纠缠的实验研究的方式。
2007-11-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement distillation by adiabatic passage in coupled quantum dots
绝热通过两个相关的电子在三个耦合的量子点,提供了一个强大的和控制的方式提取,运输和检测自旋纠缠,以及测量自旋解纠缠的速率。采用可调的点间耦合的计划创建,从一个未纠缠的两个电子状态,空间分离的单重态和三重态的叠加。一个点的人口(电荷)的单一测量崩溃的波函数这些国家,实现纠缠到电荷转换。该方案是鲁棒的,效率接近100%,对于大范围的现实光谱参数。
2004-12-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Double-Occupancy Errors, Adiabaticity, and Entanglement of Spin-Qubits in Quantum Dots
量子门为了交换耦合量子点中的电子自旋而暂时增加单重态-三重态分裂,不可避免地导致两个量子点的有限双占据概率。通过求解耦合点模型的含时薛定谔方程,我们证明了这并不一定会导致量子计算误差。相反,耦合点的基态的演变为典型的系统参数,使在交换完成时的双占用概率是可以忽略不计的小。我们引入了一种纠缠度量,它明确地考虑了双占据的可能性,并提供了一个纠缠态的充分必要条件。
2000-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Temperature-independent almost perfect photon entanglement from quantum dots via the SUPER scheme
本文提出将SUPER方案应用于腔中量子点以产生近乎完美的纠缠光子,该方案通过解耦激发与发射过程,使纠缠度在高温(约80 K)下依然对声子影响保持稳健,推动量子点作为高纠缠度光子源的实际应用。
2023-07-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Impurity Effects in Two-Electron Coupled Quantum Dots: Entanglement Modulation
本文详细分析了具有二维高斯约束势的双电子量子点的电子和光学性质。我们研究了库仑杂质的影响以及通过控制限制势参数来控制电子纠缠的可能性。纠缠度受到杂质原子的位置和电荷屏蔽的高度调制,产生两种机制:一种是低纠缠,另一种是高纠缠,两者主要由电荷的大小决定。结果表明,系统的振子强度的大小可以提供一个指示的存在和特性的杂质,可以在很大程度上影响系统的纠缠度。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
We present a solid state thermal machine based on quantum dots to generate steady-state entanglement between distant spins. Unlike previous approaches our system is controlled by experimentally feasible steady state currents manipulated by dc voltages. By analyzing the Liouvillian eigenspectrum as a function of the control parameters, we show that our device operates over a large voltage region. As an extension, the proposed device also works as an entanglement thermal machine under a temperature gradient that can even give rise to entanglement at zero voltage bias. Finally, we highlight a pos…
2021-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Creating excitonic entanglement in quantum dots through the optical Stark effect
我们发现,两个初始非共振的量子点可以通过应用单个失谐激光进入共振。这允许控制点间相互作用和在皮秒时间尺度上产生高度纠缠的激子态。加上任意的单量子比特操作,这个系统将足以演示激子量子计算机的原型。
2004-11-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement Dynamics of Two Independent Cavity-Embedded Quantum Dots
研究了由两个固体辐射体(如两个量子点)嵌入两个相互分离的微腔构成的系统中纠缠的动力学行为。在这些固态系统中,除了与腔模耦合之外,发射器还耦合到连续的漏模,提供额外的损耗,并且它还受到声子诱导的纯退相机制的影响。我们将这种物理配置建模为由两个独立部分组成的多体系统,每个部分包含嵌入单模腔中的量子比特,暴露于腔损耗,自发发射和纯退相。我们研究了这种多体开放系统的纠缠随时间的演化,最后将这个理论框架应用到目前可用的微腔中的固态量子点的情况。
2010-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement in Quantum Dots: Insights from Dynamic Susceptibility and Quantum Fisher Information
本文通过动态磁化率和量子Fisher信息研究量子点中的纠缠特性,揭示了Ising模型中降温导致纠缠减少及各向异性Heisenberg模型在各向同性点附近纠缠增强等反常行为,为量子点纠缠在量子技术中的应用奠定基础。
2024-08-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Entanglement of Excitons in Coupled Quantum Dots
研究了耦合量子点中的光控激子动力学。我们发现,最大纠缠Bell态和Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)态可以通过操纵系统参数在本征能谱的避免交叉鲁棒地产生。人口转移的分析是系统地进行使用的着装状态的图片。除了已经由Quiroga和Johnson讨论的量子点配置之外[Phys. Rev. Lett. \QTR{bf}{83},2270(1999)],我们表明,GHZ态也可以产生在一个射线的三个量子点与较短的生成时间。
2002-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning spatial entanglement in interacting few-electron quantum dots
本文提出完全变分作用量积分表述和多重Gauss求积数值积分方法计算少电子波函数与Coulomb积分,研究了双量子点中两电子的空间纠缠对几何参数的依赖,发现态回避交叉导致的纠缠共振,并证明可通过外部电场精确调节纠缠值。
2019-12-09 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph quant-ph
Time-bin Entanglement from Quantum Dots
使用单个量子点作为发射器可以满足具有单个纠缠光子对的源的期望。然而,我们不一定只追求偏振纠缠,还可以利用其他自由度。在这一章中,我们重点讨论了时间自由度,以实现所谓的时间仓纠缠。这就要求我们将量子点相干地制备成双激子态,并建立特殊的干涉仪进行分析。最后,该技术可以推广到从合适的量子点实现时间仓和偏振超纠缠。
2016-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Quantum entanglement and information processing via excitons in optically-driven quantum dots
我们展示了如何光驱动耦合量子点可以用来制备最大纠缠贝尔和格林伯格-霍恩-蔡林格态。操纵产生这些高度纠缠态所需的选择性光脉冲的强度和持续时间为我们提供了处理基于固态的量子信息的关键要素。理论预测表明,在激子态的退相干发生之前,可以进行几百次单量子比特旋转和受控非门。
2000-03-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrostatic control of quantum dot entanglement induced by coupling to external reservoirs
我们提出了一个量子输运实验来制备和测量两个静电定义的量子点之间的电荷纠缠。相干布居捕获,如在腔量子电动力学中实现的,可以通过使用第三个量子点来扮演光学腔的角色来进行。在我们的提议中,一个对量子点来说量子力学上不可区分的泵浦驱动系统进入一个高度纠缠的状态。整个效应可以通过门电位来打开和关闭,从而允许通过简单地测量总电流来进行状态准备和纠缠检测。
2007-10-08 cond-mat.mes-hall
Fault-tolerant quantum computing with spins using the conditional Faraday rotation
基于条件法拉第旋转的量子隐形传态方案,提出了一种用于自旋确定性量子计算的容错方案。嵌入在光子晶体内的微腔中的两组非相互作用量子点之间的相位门由单光子介导,这产生了足够高的法拉第旋转速率,用于100 ps的门操作时间。使用量子点集和纠错码,使我们的计划容错。编码量子比特上的单量子比特操作可以通过光学斯塔克效应结合光学RKKY相互作用来实现。
2004-12-06 cond-mat.mes-hall
Conditional Aharonov-Bohm Phases with Double Quantum Dots
提出了一种实现拓扑量子计算的量子点方案。电子电荷通过Aharonov-Bohm效应与外部磁场的耦合,结合双点的控制动力学,产生两量子位控制相位门。系统的物理机制进行了详细分析,并进行量子计算弹性控制错误的条件进行了概述,并发现与目前的技术是可实现的。
2004-05-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Towards Quantum Repeaters with Solid-State Qubits: Spin-Photon Entanglement Generation using Self-Assembled Quantum Dots
在本章中,我们将回顾使用旋在光学活性InAs量子点作为构建量子中继器的关键物理构建块,特别关注最近的结果表明量子存储器(电子自旋量子比特)和飞行量子比特(偏振或频率编码光子量子比特)之间的纠缠。这是展示远程量子存储器(用量子点实现)之间纠缠的第一步,这反过来又是构建功能性量子中继器路线图的里程碑。我们还通过概述量子中继器,其潜在用途以及实施它们所面临的挑战,将这项实验工作置于背景中。
2015-01-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nuclear Spin Dynamics in Double Quantum Dots: Multi-Stability, Dynamical Polarization, Criticality and Entanglement
本文从理论上研究了在Pauli阻塞机制下,电定义双量子点中由电子输运和超精细相互作用驱动的核自旋动力学。我们推导出一个基于主方程的框架,并表明耦合的电子-核系统显示出对两个量子点中的大的核自旋极化梯度的积累的不稳定性。在这种非均匀磁场的存在下,集体超精细耦合中的量子干涉效应导致在演化的稳态中两个量子点之间的相当大的核自旋纠缠。我们调查这种效果,使用分析和数值技术,并证明其鲁棒性下的各种类型的缺陷。
2014-05-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multipartite entangled states in coupled quantum dots and cavity-QED
我们研究了微腔中N个量子点系统中多体纠缠态的产生,并通过三种不同的纠缠描述来检验真正多体纠缠的出现.在动力学演化的某些时刻,通过分别将腔场初始制备为相干态的叠加态或具有一个光子的Fock态,可以产生多体纠缠相干激子态或多量子比特$W$态。最后,我们研究了环境对多体纠缠产生的影响,发现纠缠的衰减速率与激子的数目成正比。
2002-12-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hyperfine induced spin and entanglement dynamics in Double Quantum Dots: A homogeneous coupling approach
研究了两个量子点自旋量子比特系统中的超精细诱导电子自旋和纠缠动力学。我们专注于零外部磁场的情况下,集中在近似自由的理论方法。我们给出了均匀超精细耦合常数(所有耦合系数相等)和不同的交换耦合模型的精确解,我们从中获得的动力学。在描述和解释了基本动力学性质之后,根据对短时电子自旋动力学的详细研究结果,计算了退相干时间。计算结果与实验数据吻合较好。
2010-07-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement transfer from electron spins to photons in spin light-emitting diodes containing quantum dots
我们发现,在单量子点中使用带正电荷的激子的电子复合提供了一种有效的方法,将纠缠从电子自旋转移到光子极化。我们提出了一个制备GHZ型纠缠四光子态的方案。从GHZ态,两个完全纠缠的光子可以通过测量两个光子的线性偏振的基础上,即使是量子点与中性激子和显着的激子自旋退相干可观察到的精细结构分裂。由于量子力学选择规则和干涉的相互作用,最大纠缠电子对被转换为最大纠缠光子对,对于连续的一组观察方向具有单位保真度。我们描述的动态转换过程中使用的主方程的方法,并表明我们的计划的实施是可行的,目前的实验技术。
2005-09-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement transfer from electrons to photons in quantum dots: An open quantum system approach
我们研究了两个自旋纠缠的电子-空穴对系统的纠缠转移,每个电子-空穴对被放置在一个单独的单模腔中,在它们的复合过程中发射的光子。偶极选择规则和轻空穴和重空穴子带之间的分裂是建立电子自旋和圆光子偏振之间一一对应关系的关键因素。为了解释光子的测量以及退相效应,我们分别选择了随机薛定谔方程和条件主方程方法。在两种具体的测量方案下,分析了与环境的相互作用以及相干耦合的不对称性对光子纠缠的影响。第一个是为了违反Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式而设计的,而第二个是利用干涉条纹的可见性来证明光子的纠缠。由于纠缠电子系统在两个量子点上的空间分离,成功验证该系统发射的纠缠光子将意味着检测固态结构中大质量粒子的非局域自旋纠缠。
2009-10-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Massive creation of entangled exciton states in semiconductor quantum dots
强激光脉冲在非均匀加宽的量子点介质中传播,大量产生纠缠激子态。脉冲通过后,所有的单激子状态保持未填充(自诱导透明),而双激子相干(激子纠缠)是通过双光子跃迁产生的。我们提出了几个实验技术,观察这种意想不到的行为。
2002-11-05 cond-mat.mes-hall
Spin entanglement induced by spin-orbit interactions in coupled quantum dots
从理论上探讨了在Rashba型自旋轨道耦合下,两个电子分别被限制在两个垂直耦合的量子点中的系统产生自旋量子纠缠的可能性.我们发现该系统可以用双模玻色子与双自旋相互作用的广义Jaynes-Cummings模型来描述。计算了该模型的低激发态,揭示了远红外吸收光谱的物理基础。解析微扰方法表明,在大失谐极限下,通过消除轨道自由度,可以获得有效的自旋横向耦合。这里,由玻色子的两个模式描述的两个电子的轨道自由度用作量子化数据总线以在两个电子之间交换量子信息。实现了一个非平凡的双量子位逻辑门,并利用自旋轨道耦合在两个电子之间产生了自旋纠缠。
2006-03-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hyperfine induced electron spin and entanglement dynamics in double quantum dots: The case of separate baths
我们考虑了零磁场中两个强耦合的电子自旋系统,每个电子自旋通过超精细相互作用与一个单独的核自旋池相互作用。应用Europys中引入的长自旋近似(LSA)。Lett. 95,47009(这里每个浴由单个长自旋代替),我们数值研究了电子自旋和纠缠动力学。我们证明了退相干时间是缩放浴大小根据幂律。正如预期的那样,动力学的衰减部分随着浴极化的增加而减小。然而,令人惊讶的是,在某些情况下,将不同几何形状的量子点组合到双点设置中对自旋衰减的幅度具有非常相似的影响。最后,我们表明,即使是一个相对较弱的交换耦合的电子自旋可以完全纠缠。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of entanglement of two electron spins interacting with nuclear spin baths in quantum dots
研究了两个量子点中两个电子自旋的纠缠动力学,其中每个电子都与其核自旋环境相互作用。针对非耦合量子点的情形,从两个量子比特的Bell态或Werner态出发,计算了由于与原子核的超精细相互作用而引起的纠缠衰减。我们主要关注磁场的制度,其中浴诱导的电子自旋翻转发挥作用,例如,它们的存在导致纠缠突然死亡在有限时间的外观初始化在贝尔状态的两个量子比特。对于这些领域的浴内偶极相互作用和空间不均匀性的超精细耦合的相干性(和纠缠)衰减的时间尺度上是无关紧要的,大多数的计算是使用均匀耦合近似精确的超精细哈密顿。我们提供了一个全面的概述在这个制度的纠缠衰减,考虑到量子位的自由演化,和回声协议,同时应用$π$脉冲的两个自旋。所有目前相关的实验浴状态被认为是:热状态,缩小状态(其特征在于减少不确定性的组件之一的Overhauser字段)的两个不相关的浴,和相关的缩小状态与一个明确定义的值的$z$组件的Overhauser字段interdot梯度。虽然我们主要使用的纠缠来量化的纠缠量在一个混合状态的两个电子自旋,我们也表明,他们的纠缠动力学可以重建从测量目前相关的实验纠缠证人,和保真度的量子隐形传态使用部分解纠缠状态作为资源。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
CMOS-Compatible Electrostatic SWAP Gate in Silicon Quantum Dots: Justification of Tight-Binding Model and Going Beyond
本文提出并验证了CMOS兼容硅量子点中的静电SWAP门,利用库仑排斥产生纠缠,为大规模半导体量子逻辑实现提供了途径。
2025-10-06 cond-mat.mes-hall
Magnetic alteration of entanglement in two-electron quantum dots
对两电子轴对称量子点在垂直磁场作用下的基态和最低态的量子纠缠进行了深入的分析。采用单粒子表象和质心表象研究了从相互作用粒子态到非相互作用粒子态的纠缠变化。由于相互作用的对称性破缺的机制,这导致在与对称性有关的状态,后来的表示,纠缠,即使在消失的相互作用,进行了讨论。在无相互作用电子的限制下,导出了基于线性熵的纠缠度量的解析表达式。该方法很好地再现了相互作用区磁量子数M>2的最低态的数值结果。发现基态的纠缠是场强度的不连续函数。提出了一种利用附加能量对磁场的依赖性来估计以量子数M为特征的基态纠缠度的方法。
2015-11-29 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Quantum-information processing in semiconductor quantum dots
我们提出了一种在半导体量子点中进行量子信息处理的全光学实现方案,其中电子空穴激发(激子)作为计算自由度(量子比特)。强点限制导致激子态的强重整化,其类似于量子信息处理的基于NMR的实现,可以用于执行有条件和无条件量子位操作。
2001-04-09 cond-mat.mes-hall
Carrier-carrier entanglement and transport resonances in semiconductor quantum dots
我们从理论上研究了一个电子之间的散射产生的纠缠,从一个源引线,和另一个电子之间的基态的量子点,连接到两个引线。我们分析了透射光谱中不同种类的共振和散射通道的数量所起的作用,以及两个相同载流子之间的量子相关性。结果表明,它们的能态间的纠缠对Breit-Wigner共振的存在不敏感,而在Fano峰对应处呈现出一种特殊的行为:对于双通道散射,两个最大值被一个最小值隔开;对于多通道散射,一个最大值被一个最大值隔开.这种行为归因于表征两种类型共振的不同机制。我们的研究结果表明,量子点结构中纠缠的产生和检测可以通过外场对Fano共振的操纵来控制。
2007-06-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermal entanglement and correlated coherence in two coupled double quantum dots systems
本研究推导了耦合双半导体电荷量子比特系统的热并发度与关联相干性解析表达式,分析了多参数对热量子关联的影响,发现库仑势可增强热纠缠与相干性,且关联相干性比热纠缠更鲁棒,可通过库仑相互作用调控纠缠。
2020-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
A geometrical crossover in excited states of two-electron quantum dots in a magnetic field
利用纠缠测度研究了两电子轴对称抛物量子点在垂直磁场作用下量子关联的演化。我们发现,在特定的外加磁场下,两个处于最低态的电子在零角动量投影下的密度分布的形状转变是纠缠的表现。
2013-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal growth scheme for entanglement-ready quantum dots
使用光纤基础设施运行量子网络需要单个纠缠光子对的有效来源。量子点在激子本征态之间具有很小的精细结构分裂,可以产生纠缠光。此外,QD可以被设计成在标准电信波长下发射。为了实现足够的信号强度的应用,量子点已被纳入1D光学微腔。然而,到目前为止,将这些特性结合在一个设备中被证明是难以实现的。在这里,我们介绍了一种增长策略,以实现量子点与小FSS在传统的电信频段,并在一个光学腔。我们的方法采用液滴外延的InAs量子点(001)衬底上。我们表明,该计划提高了72%的对称性的点。此外,我们的技术是通用的,并且通过在GaAs上发射~ 900 nm的分子束外延和在InP上发射1550 nm的金属有机气相外延产生低FSS QD,平均FSS比Sttranski-Krastanow QD小4倍。
2016-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Collective luminescence and phonon-induced processes in double quantum dots
研究了双量子点系统在电磁环境和晶格模相互作用下,当两个量子点之间存在耦合时,系统的量子态的演化。我们提出了一个统一的方法来模拟两个水库联合影响下的系统演化。我们讨论了亚辐射和超辐射的辐射衰减系统,声子诱导的点之间的纠缠衰减,和它们之间的激发转移。
2009-08-01 cond-mat.mes-hall
Entanglement entropy and quantum phase transitions in quantum dots coupled to Luttinger liquid wires
我们研究的量子相变发生在一个系统中的两个杂质(或量子点),每个耦合到一个不同的相互作用(Luttinger液体)铅。当杂质静电耦合时,它们之间没有隧道。使用该系统到近藤模型的映射,我们分析表明,该系统经历了Berezinskiii-Kosterlitz-无量子相变的功能的Luttinger液体参数的铅和点铅相互作用。具有低值的Luttinger液体参数的相的特征在于作为共同施加的栅极电压的函数的杂质之间的群体的突然切换。然而,这种行为是很难验证数值,因为人们将不得不研究非常长的系统。有趣的是,在跃迁时,纠缠熵从$\ln(2)$的有限值下降到零。对于无限大的系统,这种下降变得急剧。我们可以利用有限尺寸标度来从中等尺寸样品中的纠缠熵的行为外推转变点及其附近的行为。我们采用密度矩阵重整化群数值方法计算了最多480个量子点的系统的纠缠熵。使用有限尺寸标度,我们提取的过渡值,并表明它是在很好的协议与分析预测。
2012-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The impact of hole $g$-factor anisotropy on spin-photon entanglement generation with InGaAs quantum dots
本文通过实验与建模揭示InGaAs量子点中重空穴g因子各向异性的起源,并证明可通过磁场角度和激发偏振调控空穴g因子,从而提升自旋-光子纠缠及簇态生成的性能。
2025-06-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement swapping with energy-polarization entangled photons from quantum dot cascade decay
我们从理论上研究了基于量子点作为纠缠光子对源的纠缠交换过程的效率。影响这种效率的四光子干涉可能受到精细结构分裂和级联光子之间的时间相关性的限制,这提供了哪条路径的信息。光谱不均匀性的影响也被认为是,和一个可能的量子擦除实验的情况下,相同的点进行了讨论。
2014-06-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cotunneling Spectroscopy in Few-Electron Quantum Dots
研究了少电子量子点在强隧穿下的量子点结构。非弹性共隧穿被用来测量磁场驱动的单重态-三重态跃迁上方和下方的双电子单重态-三重态分裂。非平衡双电子单重态-三重态近藤效应的证据。共隧穿允许轨道相关性和参数表征纠缠的两个电子单基态从直流运输。
2004-08-12 cond-mat.mes-hall
SU(4) Kondo entanglement in double quantum dot devices
从量子信息理论的角度分析了在半导体双量子点器件中实现SU(4)纠缠近藤机制的可能性。我们的分析集中在基态的性质,并考虑一般的实验情况下,两个量子点的耦合参数不同。我们用Anderson型哈密顿量来模拟每个量子点,该哈密顿量包括点间库仑排斥和每个量子点与独立费米子浴的隧道耦合。我们发现,如果选择适当的栅压,使两个量子点的平均电荷占据率相等,并抑制双量子点上的双占据,可以使自旋和赝自旋纠缠相等,并恢复SU(4)对称性.我们提出的密度矩阵重整化群的自旋和赝自旋纠缠熵的数值结果,和一个简化的模型,捕获的主要物理问题的分析结果。
2017-08-15 cond-mat.mes-hall
Quantum Entanglement in a Diluted Magnetic Semiconductor Quantum Dot
针对稀磁半导体量子点提取率低的问题,研究人员以自组装InGaAs量子点为对象,通过波函数、密度矩阵算符和纠缠熵分析其自旋纠缠,发现仅少量量子对有显著纠缠,为该体系的量子应用提供参考。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
More than 80 years passed since the first publication on entangled quantum states. In this period of time the concept of spookily interacting quantum states became an emerging field of science. After various experiments proving the existence of such non-classical states, visionary ideas were put forward to exploit entanglement in quantum information science and technology. These novel concepts have not yet come out of the experimental stage, mostly because of the lack of suitable, deterministic sources of entangled quantum states. Among many systems under investigation, semiconductor quantum d…
2018-10-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
In this work, we provided a proof-of-principle of efficient production of maximally entangled states using charged quantum dots coupled to vibrational modes. The physical system consists of two pairs of quantum dots, each pair with a single electron able to tunnel between the dots, thus encoding a qubit. The electrons, initially not coupled, interact with two bosonic vibrational modes. It is demonstrated that the electron-vibrational mode coupling drives to an effective electron-electron interaction, which is the main mechanism behind the formation of maximally quantum entangled electronic sta…
2019-08-14 cond-mat.mes-hall quant-ph