Generation and detection of a spin entanglement in nonequilibrium quantum dots
在非平衡相互作用量子点中,相干耦合到一个公共引线上的两个空间分离的电子之间可以产生自旋纠缠。在这个系统中,纠缠的两个电子的发展,这是一个单重态和三重态概率之间的不平衡的维尔纳态。我们提出了一个多终端,多连接设置的生成和检测这种不平衡。特别是,我们确定了一个制度,其中形成的自旋纠缠导致取消Aharonov-Bohm振荡。
2008-05-02 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
Measuring the complex admittance of a carbon nanotube double quantum dot
我们研究了耦合到谐振电路的可调谐碳纳米管双量子点的射频反射测量。通过测量反射射频信号的同相和正交分量,我们能够确定双量子点的复导纳作为单电子态能量的函数。的测量结果被发现是在很好的协议与理论模型的设备在非相干限制。除了基本的兴趣,我们的研究结果提出了一个重要的一步,在碳纳米管量子点的非侵入性的电荷和自旋状态读出。
2011-09-08 cond-mat.mes-hall
Electronic spin precession and interferometry from spin-orbital entanglement in a double quantum dot
平行插入两个金属引线之间的双量子点允许使电子自旋与轨道(点指数)自由度纠缠。阿哈罗诺夫-玻姆轨道相位可以被转移到旋量波函数,提供围绕固定磁场的自旋进动的几何控制。在混合轨道/自旋近藤制度中获得完全相干的行为。自旋进动的证据可以通过使用自旋极化的金属引线或将双点放置在金属环的一个分支中来获得。
2006-12-18 cond-mat.mes-hall
Current-Induced Entanglement of Nuclear Spins in Quantum Dots
我们提出了一种在电流驱动下的量子点中核自旋的纠缠机制。这种情况与自旋阻挡区中的漏电流有关,在自旋阻挡区中,除非电子的自旋翻转,否则电子不能被传输。电流逐渐增加较大的总自旋的原子核的分量。核自旋之间的这种相关性显着提高了电子的自旋翻转率,从而提高了漏电流。当电子在量子点中的停留时间短于核自旋的退相时间T*_2时,电流的增强是可观察到的。
2004-08-07 cond-mat.mes-hall
Theory of measuring the "Luttinger-g" of a one-dimensional quantum dot
本文研究了电子在Tomonaga-Luttinger液体中通过量子点的输运问题,该液体中的不均匀性是由非均匀电子相互作用或隧道电阻引起的.电导峰的非分析温度行为显示由与点和不均匀性相关的不同能量标度确定的交叉,尽管库仑阻塞保持完整。这为半导体量子线和碳纳米管的最新发现提供了一种解释。
2002-08-29 cond-mat.mes-hall
Charge transfer statistics and entanglement in normal-quantum dot-superconductor hybrid structures
我们分析了单原子点量子点与多个金属电极耦合的正常态和超导体的任意传输的全计数统计。我们提出了一个解析解的问题,考虑到充分的能量依赖的传输系数。我们确定两个运输过程的电流载流子之间的纠缠源,通过观察正交叉电流相关。此外,我们考虑铁磁电极,并显示它们如何可以被用作探测器在实验中违反贝尔-克劳泽-霍恩-Shimony-霍尔特不等式。
2011-01-27 cond-mat.mes-hall
Adiabatic optical entanglement between electron spins in separate quantum dots
我们提出了一个绝热的方法来设计纠缠量子操作与两个电子自旋局域化在单独的InAs/GaAs量子点通过光激发局域态之间的库仑相互作用。缓慢变化的光脉冲使脉冲噪声和激发态的弛豫最小化。一个解析的“缀饰态”解给出了一个清晰的纠缠过程的物理图像,和一个数值解被用来调查的误差动力学。对于两个垂直堆叠的量子点,我们发现,在很宽的量子点参数范围内,可以通过四个持续时间为$\sim 0.1 - 1$ ns的光脉冲获得具有并发$C>0.85$的双自旋态。
2008-12-29 cond-mat.mes-hall
Excitonic entanglement of protected states in quantum dot molecules
考虑到与环境相互作用引起的退相干效应,计算了人工量子点分子中光生电子-空穴对的纠缠。由于系统演化为混合态,并且由于能级结构的复杂性,我们使用负纠缠度作为纠缠度的量化因子,在$d \otimes d^\prime$复合矢量空间中得到了很好的定义。通过对激子态的非幺正动力学的数值分析,我们建立了通过适当调节偏置电场$F$来产生受保护的纠缠叠加态的可行性。通过将$F$微调到接近间接激子之间的共振条件,获得具有高负性值(高纠缠度)的稳态。我们还发现,当光激发近似等于电子隧穿耦合$Ω/T_e \sim 1$时,纠缠达到最大值。在上述特定条件的实验可行性面前,我们的建议成为在凝聚态系统中寻找鲁棒纠缠态的一个有用的策略。
2015-09-30 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
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
Quantum entanglement and transport in non-equilibrium interacting double-dot setup: The curious role of degeneracy
研究了与电子浴相连的非平衡相互作用双点系统中的量子纠缠及其与输运的关系。在非相互作用制度的动力学性质进行了研究,使用精确的数值方法,而获得的稳定状态下的属性,著名的非平衡格林函数(NEGF)的方法。通过互信息和并发性,我们探讨了系统中的量子关联与流过量子点的电流之间的联系。据观察,点之间的纠缠度受到点能级的简并性或缺乏简并性的严重影响。在非简并情况下,当外加偏压超过某个临界值时,并发度急剧下降。相反,当点能级是简并的时,并发达到非常高的渐近值1/2。当相互作用被打开时,简并性被提升,并且在超过所施加的偏置的临界值时,并发性再次下降到零。最后观察到,如果两个浴中的化学势非常大(同时保持符号相同),只要点能级保持在非相互作用极限内简并,则可以使并发度几乎达到1.0的值。NEGF方法,蛮力数值和渐近相结合,以证实我们的研究结果。
2019-11-25 cond-mat.mes-hall
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
Measuring Majorana non-locality and spin structure with a quantum dot
具有邻近诱导超导性的半导体纳米线中的鲁棒零偏压输运异常已经在各种实验中令人信服地证明。虽然这些都是兼容的存在马约拉纳零模式在纳米线的两端,他们的非局部性和拓扑保护的直接证明,现在需要的。在这里,我们表明,在纳米线的末端的量子点可以被用作一个强大的光谱工具,通过本地传输测量来量化的程度马约拉纳非局域性。此外,在库仑阻塞机制中,点子带隙态在单重态-二重态跃迁处的自旋极化允许点直接探测Majorana波函数的自旋结构,并间接测量纳米线的自旋-轨道耦合。
2017-08-13 cond-mat.mes-hall
Nuclear-induced time evolution of entanglement of two-electron spins in anisotropically coupled quantum dot
研究了各向异性耦合量子点与非极化核自旋相互作用系统中两自旋纠缠的时间演化。我们假设z方向的交换耦合强度$J_z$与横向的交换耦合强度$J_l$不同。我们观察到,纠缠衰减作为耦合到核环境的结果,并达到饱和值,这取决于两个自旋之间的交换相互作用差$J=\| J_l-J_z\|$的值和所施加的外部磁场的强度。我们发现纠缠呈现出一种临界行为,这种临界行为是由交换相互作用$J$和外部磁场之间的竞争所控制的。在交换作用的临界值以上和以下,纠缠都表现出准对称性。随着外部磁场的增加,它变得更加对称。当交换相互作用远高于或低于其临界值时,纠缠达到一个大的饱和值,接近于1,当它接近临界值时,纠缠达到一个小的饱和值。此外,我们还发现,当交换作用远高于或低于临界值时,纠缠的衰减率曲线是线性的,但当从两个方向接近临界值时,纠缠的衰减率曲线都转变为幂律,最后转变为高斯型。发现各向同性耦合量子点的纠缠动力学与交换相互作用无关。
2008-07-16 cond-mat.mes-hall
Generation of spatially-separated spin entanglement in a triple quantum dot system
我们提出了一种利用三重量子点系统中的外栅电压绝热通过来产生空间分离的自旋纠缠的新方法。
2003-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measuring the degeneracy of discrete energy levels using a GaAs/AlGaAs quantum dot
本文介绍了一种测量束缚态能谱中量子态简并度的实验方法。该技术基于细致平衡的一般原理,以及对来自储层的依赖于能量的隧穿进出速率进行精确和有效测量的能力。该方法是使用GaAs/AlGaAs量子点实现的,允许检测时间分辨的单电子隧穿,通过反馈控制提高精度。它是彻底测试调谐轨道和自旋简并与电场和磁场。该技术也适用于研究基态简并度和激发态寿命之间的关系。
2016-10-04 cond-mat.mes-hall
Generation of entanglement between quantum dot molecule with the presence of phonon effects in a voltage-controlled junction
研究了偏压结中振动声子模对量子点分子纠缠态的影响。该分子量子点系统是由悬浮的碳纳米管内部耦合的量子点实现的。考虑到电子-声子相互作用,我们认为动态纠缠是偏置电压和温度的函数。为了在量子点之间产生稳健的纠缠并使其稳定地达到最大可实现量,我们引入了一种非对称耦合协议,并采用了易于调节的偏置电压驱动场。在振荡偏置电压下,时变纠缠可以周期性地达到最大回复。在热纠缠动力学中,观察到了热纠缠退化和热纠缠恢复的现象,这些现象受到声子退相干强度的强烈影响。声子耦合越强,纠缠的恢复值越大。
2021-06-10 cond-mat.mes-hall 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
Generating Entanglement and Squeezed States of Nuclear Spins in Quantum Dots
纠缠的产生和检测是量子控制领域中最受欢迎的两个目标。除了提供一种方法来探索量子力学的一些最特殊和最基本的方面,多体系统中的纠缠可以被用作一种工具,以减少标准量子极限以下的波动。对于自旋或类自旋系统,这种涨落的减少可以通过所谓的压缩态来实现。本文提出了一个在少电子量子点中实现核自旋态相干自旋压缩的方案。这项工作代表了量子点早期研究的一个重大转变,量子点早期研究通过涉及随机自旋翻转的反馈探索了经典的核极化分布“变窄”。相比之下,我们使用的核极化依赖的电子自旋共振(ESR),以提供一个非线性,产生一个非平凡的,面积保持,“扭曲”的动态,挤压和拉伸的核自旋维格纳分布,而不需要核自旋翻转。
2011-02-05 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet filtering and entanglement in a quantum dot structure
我们考虑了半导体量子点结构中的两个相互作用的电子,该结构由一个小点和一个大点组成,并证明了一个单重态-三重态过滤机制,该机制涉及自旋相关的共振,并可以产生纠缠。通过研究单重态和三重态的精确时间演化,我们展示了如何使用与时间相关的栅极电压来调节过滤和自旋纠缠度。
2006-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exploring Entanglement Spectrum and Phase Diagram in multi-electron Quantum Dot Chains
本文基于扩展 Hubbard 模型研究四点阵量子点自旋链的纠缠特性,发现局域势能调节会导致电子构型重分布并引发复杂的纠缠动力学与相变。
2024-05-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Localization and entanglement of two interacting electrons in a quantum-dot molecule
通过数值计算包含库仑相互作用的双电子波函数随时间的演化,证明了耦合量子点半导体结构中两个相互作用电子的局域化.从基态到局域态的跃迁是由外部的、随时间变化的、均匀的电场引起的。结果发现,虽然一个适当的恒定场可以本地化的两个电子在一个井,振荡场可以诱导大致相等的概率为两个电子被本地化的任一井,产生一个有趣的类型的本地化和纠缠态。我们还表明,突然转移到一个适当的恒定值的字段可以保持在时间的本地化的两种类型。
2000-07-26 cond-mat.mes-hall
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
Measuring the entanglement of coupled spins by multiphoton interference
我们提出了一种实验方法来测量耦合自旋的纠缠,每个在一个单独的量子点,通过两个激光束的散射量子点产生的多光子干涉图案的装置。我们计算了N个探测器在像平面上测量的N个光子的量子关联。使用两个垂直的激光束,对多量子比特状态的时间系综的许多相关测量或对空间系综的单个相关测量足以检索多量子比特状态的所有可能的振幅。
2003-09-25 cond-mat.mes-hall
Entanglement of a Double Dot with a Quantum Point Contact
粒子和探测器之间的纠缠是测量过程中固有的。Gurvitz最近分析了双点(DD)中的电子与量子点接触(QPC)探测器的耦合。在本文中,我们研究的动态纠缠之间的DD和QPC的结果。当电子最初在一个点中时,纠缠的速率作为耦合的函数被优化。随着耦合的增加,它渐近地向零减小。当DD最初处于叠加态时,观察到相反的行为:纠缠的速率随着耦合的增加而无限制地增加。考虑了存在测量与纠缠发生的条件的可能性。
2000-09-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron Entanglement via a Quantum Dot
这封信提出了一种电子纠缠产生的方法。所考虑的系统是一个单能级量子点,具有一个输入和两个输出引线。引线被布置成使得点是空的,单电子隧穿被能量守恒抑制,并且允许两电子虚拟共隧穿。这在输出引线处产生纯的、非局部的自旋单重态。库仑相互作用是产生纠缠的非线性基础,如果没有库仑相互作用,单重态就消失了。这种类型的电子纠缠是一个四波混频过程,类似于由Chi-3参量放大器产生的光子纠缠。
2001-07-16 cond-mat.mes-hall 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
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
Robust entanglement of an asymmetric quantum dot molecular system in a Josephson junction
我们演示了如何在电压控制结中产生量子点分子系统的稳健纠缠。为了提高该系统的量子信息特性,我们提出了一个适用的协议,其中包括实现非对称量子点以及工程水库。具有可调能垒的量子点可以提供非对称耦合系数,其可以通过间隙电压来调节。此外,通过工程水库,超导体可以用作偏置电压结中的引线。系统的高可控性特性通过调节控制参数提供了任意的纠缠。在电压特性方面,非对称结构可以实现理想的纠缠,并且随着偏压的增加,纠缠可以保持在近单位的量级。
2019-06-12 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
Demonstration of quantum entanglement between a single electron spin confined to an InAs quantum dot and a photon
单电荷半导体量子点的电子自旋态已被证明形成用于具有快速门时间的量子计算架构的合适的单个量子位。实现有用的量子点量子计算架构的关键挑战在于展示将系统扩展到许多量子位的能力。本文报道了一个全光学实验,证明了束缚在单电荷半导体量子点中的单电子自旋与从量子点的激发态自发发射的光子的偏振态之间存在量子纠缠。我们得到了一个下界的纠缠保真度为0.59,这是84%的最大可实现的时间分辨率的可用单光子探测器。在未来的应用中,如基于测量的自旋-自旋纠缠,不需要亚纳秒的时间分辨率,我们估计,该系统将使接近理想的性能。推测(可用的)纠缠产生速率为3 x 10^3 s^-1。这种自旋-光子纠缠是可扩展的量子点量子计算架构的第一步,该架构依赖于光子(飞行)量子比特来调解量子点网络的远距离节点之间的纠缠。
2013-03-13 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
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
Characterization of dynamical regimes and entanglement sudden death in a microcavity quantum - dot system
研究了耗散量子点微腔系统的动力学机制(弱耦合和强耦合)与纠缠的关系。在一个唯象温度模型的框架内,在时间(人口动态)和频域(光致发光)进行分析,以确定相关的动力学行为。利用Wigner函数和纠缠度对不同区域的纠缠进行了量化。我们发现纠缠的突然消亡是强耦合机制的一个典型特征。
2009-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
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
Polaronic Entanglement of Quantum dot Molecule in a voltage-controlled junction
研究了在偏压驱动场作用下,振动声子模对量子点分子纠缠的影响。分子量子点系统可以通过悬浮碳纳米管中间的耦合量子点来实现。该系统可用Anderson-Holstein模型描述,也可用马尔可夫体系中的极化子主方程分析。在存在电子-声子相互作用的情况下,我们研究了纠缠度随偏压和温度的变化。尽管纠缠退化,因为声子退相干,我们采用了一个非对称耦合协议,以保持在一个显着的水平纠缠,我们还应用了容易的可调偏置电压驱动工程的行为。在纠缠动力学中,我们证明了热纠缠退化和再生的现象,通过温度的增加。在这个过程中,声子退相干的强度对热纠缠的恢复有很大的影响。使得声子耦合量越高,发生越强的回复。在外加随时间变化的偏置电压下,纠缠演化随时间呈现周期性的恢复,随着偏置电压的升高,纠缠演化逐渐减小并稳定增长,最终达到相当大的平坦态.
2020-01-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phonon-induced enhancement of photon entanglement in quantum dot-cavity systems
我们报道了从量子点-腔系统中同时发射的光子对的偏振纠缠度的模拟,这需要重新考虑声子的作用。由于相干性是纠缠的基本前提,而声子又是退相干的主要来源,因此声子只能降低纠缠似乎是不可避免的。相比之下,我们表明,声子可以引起一定程度的纠缠,甚至超过相应的值的声子自由的情况下。特别地,我们考虑了相对较小的双激子结合能和有限激子或腔模分裂的情况。在这两种情况下,分裂和点腔耦合强度的组合被发现的纠缠表现出非单调的温度依赖性,使纠缠以上的声子自由水平在有限的参数范围内。这种不寻常的行为可以解释为声子诱导的重整化的点腔耦合$g$结合非单调依赖的纠缠$g$,已经存在没有声子。
2019-09-25 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
Detecting entanglement using a double quantum dot turnstile
我们提出了一个方案的基础上使用的单重基态的电子自旋对的双量子点纳米结构作为一个合适的设置检测电子自旋之间的纠缠通过测量的最佳纠缠见证。使用时间相关的栅极电压和磁场的纠缠自旋分离和相干旋转的量子点,并随后在自旋极化量子点接触检测。我们分析了纠缠对的相干时间演化,并表明通过计算四个出口的符合可以进行纠缠检验。这种设置接近于当今的实验可能性,可以用来“按需”产生纠缠电子对。
2005-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement as an indicator of a geometrical crossover in a two-electron quantum dot in a magnetic field
我们发现,轴对称双电子量子点基态的纠缠演化是向下凹的,证明了在垂直磁场作用下,两个电子发生了从横向局域化到垂直局域化的形状转变.虽然受到影响,双电子概率密度并没有表现出任何显着的变化。
2013-05-08 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
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
Sensitivity of the decay of entanglement of quantum dot spin qubits to the magnetic field
研究了超精细相互作用介导退相干下量子点电子-自旋量子比特纠缠的衰减。研究表明,当外加磁场变化时,单个纠缠初态的两个量子比特纠缠在同一个样品中可以表现出两种退纠缠机制的衰减特性。这种转变表现为抑制依赖于时间的纠缠振荡,这些振荡叠加在与相位退相干相关的缓慢变化的纠缠衰减上(这导致纠缠突然死亡时间的振荡行为作为磁场的函数)。这种独特的行为使我们能够提出双量子点双电子自旋贝尔态作为精确测量磁场的一个有前途的候选人。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Measuring Temperature Gradients over Nanometer Length Scales
当量子点受到热梯度时,如果电导谱和背景温度已知,则可以从量子点的热流确定进入量子点的电子的温度。我们通过测量嵌入纳米线中的15 nm量子点的温度差来演示这种技术。当量子点的能态被许多kT分开时,可以使用这种技术,并且将使未来的电子-声子相互作用、非线性热电效应和量子点中的热电能量转换效率的定量研究成为可能。
2009-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Ultrafast optical control of entanglement between two quantum dot spins
两个量子比特之间的相互作用使纠缠成为可能,这种两粒子相关性是量子信息科学的核心。在半导体量子点中,许多工作集中在使用光学技术演示单自旋量子比特控制。然而,两个自旋量子比特的纠缠的光学控制仍然是从单个量子比特扩展到成熟的量子信息平台的主要挑战。在这里,我们将垂直堆叠量子点的进展与超快激光技术相结合,以实现对两个电子自旋纠缠态的光学控制。每个电子都在一个单独的InAs量子点中,自旋通过隧穿相互作用,其中隧穿速率决定了纠缠操作的执行速度。这里实现的双量子位门速度比其他系统快一个数量级。这些结果证明了光控量子点自旋在多量子比特系统中的可行性和优势。
2010-07-21 cond-mat.mes-hall 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
Transport through a quantum dot with SU(4) Kondo entanglement
我们研究了一个介观的设置组成的一个小的电子液滴(点)耦合到一个较大的量子点(粮食)也受到库仑阻塞,以及两个宏观引线作为源极和漏极。一种不同于标准SU(2)费米液体的奇异近藤基态明确地出现了:SU(4)近藤关联液体。通过小圆点的输运性质进行了分析,通过边界共形场论,并允许与其他制度,如双通道自旋态或双通道轨道态的明确区别。
2006-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlations and entanglements in a few-electron quantum dot without Zeeman splitting
我们研究了磁场中没有塞曼分裂的量子点中精确对角化的少电子波函数的关联和纠缠。随着电场的增加,不同自旋的最低态逐渐形成一个窄带,电子态经历了从液体到旋转Wigner分子的转变,并伴随着不同的电荷关联特征。对于液晶态和晶体态,自旋条件概率密度显示了粒子之间的磁耦合,这取决于粒子数,总自旋和状态的角动量。冯诺伊曼熵显示了电子之间的自旋相关纠缠。在旋转的维格纳分子态中出现了规则的磁耦合振荡和会聚的纠缠熵。
2007-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el