Exciton dephasing in quantum dots: Coupling to LO phonons via excited states
我们发现了一种新的量子点光谱展宽和退相机制，这种机制是由于与光学声子的耦合引起的。理论上，只有当考虑激子能级（包括润湿层连续体中的激子能级）的完整流形时，这种机制才起作用。我们证明了这种非平凡的退相在不同类型的量子点，使用精确可解的二次耦合模型，在这里推广到任意数量的激子状态。
2007-11-27 cond-mat.mes-hall
Dephasing in Open Quantum Dots
首次采用形状平均磁导（弱局域化）方法计算了开放弹道GaAs量子点的电子相位相干时间$τ_ϕ$。$τ_ϕ$在温度T从0.335到4 K的范围内的值被发现是独立的点面积，并不符合$τ_ϕ \propto T^{-2}$行为预期孤立的点。令人惊讶的是，$τ_ϕ(T)$同意与无序的二维电子系统的预测退相时间定量。
1997-08-21 cond-mat.mes-hall
Theory of Dephasing by External Perturbation in Open Quantum Dots
我们提出了一个随机矩阵理论来描述随时间变化的外场对开放量子点平均磁电阻的影响。在微扰论的所有阶次中都考虑了这种效应，所得结果对弱外场和强外场都适用。
1999-04-29 cond-mat.mes-hall
Controlling electronic and adiabatic isolation of quantum dots from the substrate: An ionization-energy theoretic study
利用电离能理论和量子绝热定理的适当限制，将量子点从其衬底上分离出来，重新审视了最近关于量子点退相机制（纯量子点和非弹性量子点之间）的争论。当量子点中的声子与衬底中的声子完全隔离时，弹性或纯退相成为主导机制。另一方面，对于其中来自衬底的声子非磁性地耦合到量子点的情况，非弹性退相过程接管。这种切换是由于量子点中的元素组成与其衬底相比不同。我们还提供了明确的分析，以了解为什么GaAs/AlGaAs量子点可能只具有纯退相，而InAs/GaAs量子点引起的非弹性退相作为主导机制。我们的研究强调了元素组成（量子点和衬底）在评估量子点的退相机制中的重要性。
2009-10-04 cond-mat.mes-hall
Effect of external magnetic field on electron spin dephasing induced by hyperfine interaction in quantum dots
研究了外加磁场对半导体量子点中超精细相互作用引起的单电子自旋相位弛豫的影响。基本的衰变机制归因于局域有效核场在量子点系综上的色散。通过对核自旋分布取平均值，分析了电子自旋退相的特征。我们发现，退相率可以估计为主要由局部核磁场的平均值引起的自旋进动频率。此外，它表明，超精细相互作用并不完全解除电子自旋。失相过程中初始自旋极化的损失强烈依赖于外部磁场，导致有效抑制这种机制的可能性。
2002-12-10 cond-mat.mes-hall
Dephasing Time of Two-Dimensional Holes in GaAs Open Quantum Dots
我们报告的磁输运测量的二维孔在开放的量子点，图案作为一个单一的点或点的阵列，在GaAs量子阱。对于低于500 mK的温度$T$，我们观察到的相干传输，即电导波动和弱反本地化的签名。从这些效应中，使用随机矩阵理论提取空穴退相时间$τ_ϕ$。虽然$τ_ϕ$显示出$T$依赖性，其位于$T^{-1}$和$T^{-2}$之间，类似于针对电子所报道的，但发现其值大约小一个数量级。
2006-09-26 cond-mat.mes-hall
Super-Poissonian Shot Noise as a Measure of Dephasing in Closed Quantum Dots
在介观系统中，电子-电子相互作用在决定电子的低温相位损失率方面起主要作用。对退相速率的研究有望有助于理解这类系统的多体性质。封闭的量子点在这方面特别感兴趣，由于理论预测表明可能的转变温度，低于该温度，退相速率消失。这一预测引起了人们的广泛关注，因为封闭量子点是量子计算机中存储单元的主要候选者，因此它们的相位相干性非常重要。然而，仍然缺乏用于测量封闭量子点内的退相速率的有效方法。在这里，我们研究两个能级系统，并表明，Fano因子有一个尖锐的峰值作为化学势的函数，其位置可以简单地与退相速率。因此，我们建议使用超泊松制度的Fano因子峰的性质作为探测的退相速率。
2007-05-18 cond-mat.mes-hall
Hyperfine interaction induced dephasing of coupled spin qubits in semiconductor double quantum dots
从理论上研究了具有有限单重态-三重态分裂J的双量子点中两电子自旋态的超精细诱导退相.特别地，我们导出了一个有效的纯退相哈密顿量，当超精细诱导混合由于相对较大的J和外部磁场而被抑制时，这个有效的纯退相哈密顿量是有效的.使用两个量子理论的基础上重申的环形图和半经典的方法，我们确定的制度所定义的外部磁场，单重态-三重态分裂的值，并在总的有效磁场的不均匀性占主导地位的退相过程。我们解决了单重态和非极化三重态叠加的自由感应和哈恩回波衰减（这两种情况都与双量子点中实现的单重态-三重态量子比特有关）。我们还研究了两个单自旋量子比特的超精细引起的交换门误差。III-V族半导体以及硅基量子点的结果。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Dephasing of Electrons by Two-Level Defects in Quantum Dots
采用二能级系统模型，考虑了扩散量子点中电子与动力学缺陷的相互作用，计算了电子退相时间$τ_ϕ$。利用玻璃的标准隧穿模型，我们得到了$1/τ_ϕ$的温度线性关系，与实验观察一致。然而，我们发现，为了获得纳秒量级的失相时间，两级缺陷的数量需要大大大于玻璃中的典型浓度。我们还发现了$τ_ϕ$的有限系统尺寸依赖性，这可用于探测表面聚集缺陷的有效性。
2000-11-08 cond-mat.mes-hall
Suppression of Hyperfine Dephasing by Spatial Exchange of Double Quantum Dots
我们研究了双量子点中一对电子自旋的逻辑量子比特系统。每个电子经历与晶格的局部核的不同的超精细相互作用，导致相对相位差，从而退相干。已经提出了诸如核极化、状态窄化和自旋回波脉冲等方法来延迟退相干。相反，我们建议通过实空间中的点的绝热旋转来抑制超精细退相，从而导致相同的平均超精细相互作用。结果表明，在自旋轨道耦合作用下，由于运动引起的附加效应仍然小于超精细相互作用，并且在10次退耦循环后，不保真度小于10^{-4}.我们讨论了一个可能的实验装置和物理限制，这个建议。
2012-11-20 cond-mat.mes-hall
Control of Dephasing and Phonon Emission in Coupled Quantum Dots
我们预测，通过嵌入纳米尺寸半导体板中的双量子点量子比特，作为声子腔，可以在非线性电子流中检测到声子子带量子化。对于特定值的点级分裂$Δ$，压电或变形势散射要么大幅减少相比，散装的情况下，或强烈增强由于声子范霍夫奇点。通过经由栅极电压调谐$Δ$，可以控制失相，或者强烈地增加到具有特征角分布的声子模式的发射。
2002-04-20 cond-mat.mes-hall
Relaxation, dephasing, and quantum control of electron spins in double quantum dots
最近的实验已经证明了在双量子点中使用电控交换相互作用对双电子自旋态的量子操纵。在这里，我们提出了一个详细的理论，用于指导这些实验和分析实验结果的双电子双点系统中的电子自旋动力学。该理论在平等的基础上对待电荷自由度和自旋自由度。具体地，我们分析了与实验相关的弛豫和退相机制，并讨论了双电子系统量子控制的实用方法。我们发现，电荷和自旋退相在双自旋系统的动力学中起着重要的作用，但都不代表半导体量子比特中自旋自由度的电控制的基本限制。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall
Theory of two-photon processes in quantum dots: coherent evolution and phonon-induced dephasing
本文讨论了量子点的基态与双激子态之间的双光子拉比振荡，以及两个不同圆极化或线极化的单激子态之间的双光子拉比振荡。声子诱导的退相干对这些过程的影响进行了描述，并确定了最佳系统特性和相干控制的光学驱动条件。结果表明，适当的优化允许一个控制的双激子系统通过双光子跃迁具有高保真度。
2009-01-02 cond-mat.mes-hall
Singlet-triplet dephasing in asymmetric quantum dot molecules
讨论了双电子双量子点中由于弹性声子散射引起的单重态-三重态叠加的纯退相。我们将我们以前的结果推广到由两个不相同的点组成的系统。我们表明，不对称性必须非常强，以显着影响的退相速率。
2009-07-06 cond-mat.mes-hall
Quantum control of polaron states in semiconductor quantum dots
本文在独立玻色子模型和最优控制的框架下研究了光激发半导体量子点中声子辅助的退相。通过对量子点态和声子耦合的真实描述，我们证明了这种退相对相干光学响应有着巨大的影响。我们采用最优控制理论来寻找控制策略，允许打击退相干，并表明，适当的剪裁激光脉冲允许一个完整的控制的光激发，尽管声子退相。
2007-01-15 cond-mat.mes-hall
Dephasing-enabled triplet Andreev conductance
我们研究了具有强自旋轨道散射的正常超导量子点的电导，利用单模自旋过滤量子点接触耦合到源库。该系统的选择是指导的目的是研究三重Andreev反射，而不依赖于半金属材料与特定的界面特性。专注于零温度，零偏置制度，我们展示了如何移相由于存在的电压探针使电导，这消失在量子极限，采取非零值。集中在混沌量子点，我们得到了完整的分布的电导作为一个函数的退相率。随着失相逐渐解除电导从零，电导波动的失相速率的依赖性是非单调的。这与通常的输运情况下的混沌量子点相反，在通常的输运情况下，失相单调地抑制电导波动。
2009-03-12 cond-mat.mes-hall
Hole spin dephasing time associated to hyperfine interaction in quantum dots
用有效磁场描述了量子点中空穴与周围原子核的自旋相互作用。我们发现，在相反的费米接触超精细相互作用的传导电子，偶极偶极超精细相互作用是各向异性的一个洞，无论是纯或混合的空穴状态。我们计算了空穴-核相互作用的耦合常数，并证明它们仅比电子-核相互作用的耦合常数小一个数量级。我们还研究了，理论上，通过超精细相互作用的框架内的冻结波动的核场的量子点系综的空穴自旋退相，在没有或在存在一个施加的磁场。我们还讨论了实验，可以证明偶极-偶极超精细相互作用，并提供有关空穴混合的信息。
2009-03-23 cond-mat.mes-hall
Effect of detuning on the phonon induced dephasing of optically driven InGaAs/GaAs quantum dots
最近，纵向声学声子已被确定为拉比旋转测量单个InAs/GaAs量子点的基态激子的强度阻尼的主要来源。本文报道了在失谐激光脉冲作用下的强度阻尼Rabi转动实验，其结果对利用失谐激光脉冲对激子和自旋进行相干光控制具有指导意义。
2011-06-01 cond-mat.mes-hall
Correlation and dephasing effects on the non-radiative coherence between bright excitons in an InAs QD ensemble measured with 2D spectroscopy
利用二维傅里叶变换光谱研究了InAs量子点系综中亮激子的交换介导精细结构分裂。通过监测亮态之间的非辐射相干性，我们发现精细结构分裂随着激子发射能量的增加以0.1 $μ$ eV/meV的速率减小。退相率相比，人口衰减率揭示，纯退相导致激子光学相干衰减速度比在低温下的辐射极限，独立的激发密度。亮态跃迁能量的波动几乎是完全相关的，保护了非辐射相干性不受带间退相机制的影响。
2012-12-31 cond-mat.mes-hall
Dephasing and Dynamic Localization in Quantum Dots
研究了固态系统--量子点--中的动态局域化效应。对封闭量子点中的非相互作用电子在任意含时微扰下的弱动力学局域化理论进行了研究，证明了它与弱安德森局域化理论的等价性.由于非弹性电子散射的失相被示出破坏在一个封闭的量子点导致的经典能量吸收的时间远大于非弹性散射时间的动态本地化。最后，一个现实的情况下，一个点弱连接到引线的研究，它表明，动态本地化可能会导致急剧变化的形状的库仑阻塞峰的直流电导与栅极电压。
2003-12-12 cond-mat.mes-hall
Dephasing of Si spin qubits due to charge noise
硅量子点中的自旋量子比特可以具有很长的相干时间，但它们的操纵依赖于交换相互作用，通过交换相互作用，电荷噪声可以引起退相干。硅异质结界面附近的电荷陷阱导致量子点限制和势垒的波动，从而引起选通误差和双自旋退相。我们量化这些影响在硅双量子点使用一个现实的噪声模型。具体来说，我们考虑了来自几个陷阱的随机电报噪声（适用于生长在亚微米晶片上的量子点）和来自许多陷阱的1/f噪声（适用于适合于量子点阵列的较大晶片）。我们给出了单自旋量子位结构的门误差估计和单重态-三重态量子位的退相估计。
2009-06-24 cond-mat.mes-hall
Effect of Electron Interaction on Statistics of Conductance Oscillations in Open Quantum Dots: Does the Dephasing Time Saturate?
考虑到电子相互作用的影响，我们在开放量子点中进行了自洽的量子输运计算。我们证明，在超低温$2πk_BT\lesssimΔ$（$Δ$是平均能级间距）的制度，电子相互作用强烈影响的电导振荡和它们的统计导致一个急剧偏离相应的预测非相互作用的电子。特别是，它会导致电导振荡的拖尾，这类似于温度或非弹性散射的影响。对于$2πk_BT\gtrsimΔ$，电子相互作用对电导的影响变得非常小。我们的计算（不受理论的唯象参数的影响）与观察到的超低温统计数据（Huibers \textit{et al.}，Phys.Rev.Lett. \textbf{81}，1917（1998））。我们的研究结果质疑的超低温饱和的相干时间在开放的点，这是基于非相互作用的理论，其中电子相互作用被忽略和agrement与实验的传统解释是通过引入额外的唯象通道的退相实现。
2007-06-01 cond-mat.mes-hall
Effective spin dephasing mechanism in confined two-dimensional topological insulators
量子自旋霍尔效应（QSHE）中的Kramers对螺旋边态对正常退相具有鲁棒性，但对自旋退相不具有鲁棒性。在我们的工作中，我们提供了一个有效的自旋退相机制，在二维（2D）QSHE的水坑，这是模拟的量子点模型的2D质量狄拉克哈密顿。我们证明了自旋退相效应可以起源于Rashba自旋-轨道耦合和电子-声子相互作用的结合，这引起了拓扑绝缘体量子点内边缘态的非弹性背散射，尽管时间反演对称性始终保持不变。最后，我们讨论了量子点中扩展螺旋边态与局域边态之间的隧穿，从而导致扩展边态的背散射。这些结果可以解释在InAs/GaSb QSH系统更强大的边缘输运。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall
Measurement of heavy-hole spin dephasing in (InGa)As quantum dots
我们用自旋噪声谱测量了自组装（InGa）As量子点中空穴的自旋退相。尽管价带态具有p-型对称性，但局域空穴与核自旋浴之间仍表现出明显的超精细相互作用。实验结果表明，自旋弛豫时间τ_{fast}^{hh}为27 ns，而自旋弛豫时间τ_{slow}^{hh}比自旋弛豫时间τ_{fast}^{hh}长一个数量级。这两个时间是由于重洞自旋垂直和平行于随机核磁场对齐。强度相关的测量和数值模拟表明，长弛豫时间仍然被掩盖的光吸收，尽管低激光强度和大失谐。非共振光吸收导致自旋噪声信号的抑制，这是由于第二空穴的产生导致空穴自旋极化消失。
2012-01-02 cond-mat.mes-hall
Shot noise of photon-excited electron-hole pairs in open quantum dots
研究了开放多终端、多通道混沌量子点中光子激发电子空穴对的散粒噪声。库仑相互作用的点被视为自洽给出一个规范不变的表达有限的频率相关。库仑相互作用降低了噪声，强相互作用极限与无相互作用绝热极限一致。点内的非弹性散射和退相分别用电压和退相探针模型描述。我们发现，退相离开噪声不变，但非弹性散射降低相关性最终降为零。
2005-10-08 cond-mat.mes-hall
Phonon-induced dephasing of singlet-triplet superpositions in double quantum dots without spin-orbit coupling
我们证明了双量子点中两电子自旋态的单重态-三重态叠加态经历了声子诱导的纯退相，该退相仅依赖于量子点之间的隧道耦合和泡利不相容原理.因此，这种退相过程独立于自旋轨道耦合或超精细相互作用。退相背后的物理机制是弹性声子散射，其持续到比真实声子诱导跃迁低得多的温度。对横向GaAs/AlGaAs栅定义的双量子点进行定量计算，在亚开尔文温度下产生微秒级的退相时间，这与实验观察一致。
2010-09-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing in the adiabatic rapid passage in quantum dots: the role of phonon-assisted biexciton generation
本文研究了受啁啾激光脉冲控制的量子点中激子在载流子-声子耦合作用下的演化。我们着重讨论了线偏振光束诱导的动力学，并分析了声子辅助双激子产生的退相干。我们表明，如果双激子状态被向下移动了几个毫电子伏，是典型的情况下，所产生的退相干是强的，即使在低温下。因此，有效的状态准备被限制在一个小的参数区域对应于低温，正啁啾和温和的脉冲区域。
2012-09-12 cond-mat.mes-hall
A spin qubit in semiconductor quantum dots holds promise for quantum information processing for scalability and long coherence time. An important semiconductor qubit system is a double quantum dot trapping two electrons or holes, whose spin states encode either a singlet-triplet qubit or two single-spin qubits coupled by exchange interaction. In this article, we report progress on spin dephasing of two exchange-coupled spins in a double quantum dot. We first discuss the schemes of two-qubit gates and qubit encodings in gate-defined quantum dots or donor atoms based on the exchange interaction.…
2021-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Förster transfer between quantum dots in a shared phonon environment: An exact approach, revealing the role of pure dephasing
本文提出一种精确微观方法处理共享声子环境中两个量子点间的Förster能量转移，揭示了多声子过程在短间距和高温下导致与Fermi黄金规则模型的显著偏差。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall
Conductance fluctuations and weak localization in chaotic quantum dots
研究了弹道电子通过混沌量子点的电导统计特性。通过分析失相和热拖尾的影响，我们展示了温度如何影响普适电导波动。这让我们得出了两个主要发现。首先，我们表明，在传输中的能量相关性，这是被忽视的，到目前为止，是重要的计算方差和更高的时刻的电导。第二，我们表明，有一个模糊的方法中的弱本地化的大小确定的退相速率。我们发现，在低温下从量子点获得的退相时间被低估。
2002-05-28 cond-mat.mes-hall
Spin--flip Limited Exciton Dephasing in CdSe/ZnS Colloidal Quantum Dots
在CdSe/ZnS纤锌矿量子点中的最低亮激子的退相时间测量从5 K到170 K，并使用灵敏的三光束四波混频技术不受光谱扩散影响的激子精细结构内的密度动力学进行比较。纯退相通过声学声子占主导地位的初始动力学，其次是指数零声子线退相的109 ps在5 K，远快于10 ns激子辐射寿命。零声子线退相是由声子辅助的自旋翻转从最低亮态到暗激子态来解释的。这证实了激子寿命的温度依赖性和直接测量的亮暗激子弛豫。我们的研究结果给出了一个明确的证据，在这些纳米晶体的激子退相的物理起源。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital hyperfine interaction and qubit dephasing in carbon nanotube quantum dots
超精细相互作用（HF）对于固态量子信息处理的功能性至关重要，因为它影响量子比特相干性并使核自旋量子存储器成为可能。在这项工作中，我们完成了理论的基本超精细相互作用机制（费米接触，偶极，轨道）在碳纳米管量子点通过提供一个理论描述的轨道HF。我们发现，轨道HF诱导的纳米管晶格的核自旋之间的相互作用和限制在量子点中的电子的谷自由度。我们表明，由此产生的核自旋-电子谷相互作用（i）是大约伊辛型，（ii）基本上是本地的，在这个意义上，可以定义一个半径和点长度无关的原子相互作用强度，和（iii）具有原子相互作用强度，这是相媲美的费米接触和偶极相互作用的组合强度。我们认为，轨道HF提供了一个新的退相干机制的单电子谷量子比特和自旋谷量子比特在一系列的多谷材料。我们明确评估相应的非均匀退相时间$T_2^*$的纳米管为基础的谷量子位。
2014-09-09 cond-mat.mes-hall
Hole - Nuclear Spin Interaction in Quantum Dots
利用泵浦-探测光致圆二色性和时间分辨光致发光实验测量了p型掺杂InAs/GaAs量子点中载流子的自旋动力学。我们发现，空穴自旋退相是由空穴和核自旋之间的超精细相互作用控制的。在没有外部磁场的情况下，我们发现一个特征的空穴自旋退相时间为15 ns，与我们的计算的基础上的偶极-偶极耦合的孔和量子点核。最后，我们证明了一个小的外部磁场，通常为10 mT，而不是200 mT的情况下的电子，淬火的超精细孔自旋退相。
2008-07-22 cond-mat.mes-hall
Dephasing-assisted transport in linear triple quantum dots
环境噪声通常会阻碍通过相干量子系统的电荷传输效率;一个例外是去相辅助传输（DAT）。我们表明，线性三重量子点在运输配置和纯失相表现出DAT，如果耦合到排水水库超过一个阈值。DAT发生在任意弱的退相，并且增强可以通过与漏极的耦合来直接控制。此外，对于特定设置，增强的电流伴随着相对散粒噪声的减小。我们确定的量子芝诺效应和长距离隧道作为基本的动力学过程中涉及的相移辅助和抑制运输。我们的分析结果是通过使用密度矩阵的形式主义和特征多项式的方法来充分计数统计。
2014-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Suppression of exciton dephasing in quantum dots through ultrafast multipulse control
我们研究了Viola和Lloyd [Phys. Rev. A 58，2733（1998）]开发的方案在基于激子的自组装量子点量子计算中控制退相的有用性和可行性。我们证明了通过施加一个简单的周期性控制脉冲序列，可以显著增强受声子诱导的退相作用的受限激子量子比特的光学相干性。量子点的形状对退相特性有显著影响。值得注意的是，我们发现，具有为实现量子计算而优化的参数的量子点是最容易受到失相影响的，然而周期性去耦对于这种类型的量子点是最有效的。我们还表明，电场的存在下，这是一个必要的成分，许多激子为基础的量子计算计划，可以进一步提高控制效率。我们的研究结果表明，动态解耦可能是一种方法的选择，在量子算法的空闲阶段的激子量子比特的鲁棒存储。
2008-03-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Suppression of electron relaxation and dephasing rates in quantum dots caused by external magnetic fields
在横向耦合量子点（QD）中施加外加磁场，研究了电荷退相干对QD性质的影响。探讨了外加磁场对抑制电子-声子弛豫和退相速率的意义。通过改变磁场和量子点间距等系统参数，研究了量子点的耦合特性。我们的数值计算结果表明，电子散射率强烈依赖于外加磁场和双量子点结构的细节。
2009-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Two-electron dephasing in single Si and GaAs quantum dots
我们研究了GaAs和Si中单个量子点中双电子态的退相。我们调查退相诱导的电子-声子耦合和电荷噪声解析纯轨道激发GaAs和Si，以及纯谷激发Si。在GaAs中，极性光学声子产生了最重要的贡献，导致典型的退相速率为~5.9 GHz。对于Si，谷间光学声子导致约140 kHz的轨道激发和约1.1 MHz的谷激发的典型退相速率。对于谐波，无序的量子点，电荷噪声是高度抑制的轨道和谷激发，因为没有一个可观的偶极矩耦合到电场变化的电荷波动。然而，非谐性和无序性都破坏了系统的对称性，这可能导致增加的偶极矩，因此更快的退相速率。
2012-04-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Intersublevel Polaron Dephasing in Self-Assembled Quantum Dots
用远红外瞬态四波混频（FWM）谱研究了InAs/GaAs点中极化子的退相过程。我们观察到的振荡行为的FWM信号后不久（< 5 ps）的共振激发的最低能量导带跃迁由于相干声学声子的产生。随后的单指数衰减产生90 ps的长带内移相时间。我们发现我们的测量和计算的四波混频动力学之间的良好协议，并表明，真实和虚拟的声学声子过程是必要的，以解释温度依赖性的极化衰减。
2007-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Indirect spin dephasing via charge state decoherence in optical control schemes in quantum dots
我们证明了，即使在没有任何直接的自旋和它的环境之间的相互作用的情况下，在一个量子点中的载流子的光驱动自旋通过条件光诱导电荷演化进行间接退相。本文提出了一个具有自旋、电荷和贮库的三组分系统的间接退相的通用模型。本文研究了这种间接退相干通道在量子点中的光学自旋操纵，并考虑了它的非马尔可夫性质，对电荷-声子相互作用进行了微观描述。
2009-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing of electron spin qubits due to their interaction with nuclei in quantum dots
束缚在III-V量子点中的电子自旋的相干性受到它们与原子核的超精细相互作用的强烈影响。本文将对这一课题作一介绍。一些理论方法的问题将被概述。大部分的注意力将给予准静态浴近似，由于偶极相互作用（光谱扩散）引起的核动力学的失相的集群膨胀理论，以及由于超精细介导的相互作用的有效的基于哈密顿量的失相理论。将强调理论结果和各种实验之间的联系。
2011-04-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Charge Number Dependence of the Dephasing Rates of a Graphene Double Quantum Dot in a Circuit QED Architecture
我们使用片上超导谐振器作为灵敏度测量仪，在微波频率下探测石墨烯双量子点的性质。具体来说，我们调查的电路量子电动力学架构中的电荷退相率。退相速率强烈地依赖于点中的电荷数，并且在扩展的电荷数范围内，变化具有四个电荷的周期。虽然退相速率的四倍周期性的确切机制是一个悬而未决的问题，但我们的观察暗示了石墨烯的自旋和谷自由度的四倍简并性。
2016-02-22 cond-mat.mes-hall
Dephasing and Hyperfine Interaction in Carbon Nanotubes Double Quantum Dots: The Clean Limit
本文从理论上研究了碳纳米管双量子点中${}^{13}$ C-超精细相互作用引起的退相效应。对于最初占据一个点的两个电子，我们计算了分离成两个点后的平均返回概率，这两个点具有随机的核自旋配置。我们关注的是收益概率的长时间饱和值$P_\infty$。由于自由度的谷，分析比例如GaAs量子点中的分析更复杂，GaAs量子点具有取决于磁场的两个不同的$P_\infty$值。在这里，准备状态和测量状态是不唯一的，因为同一个点中的两个电子可以处于六种不同的状态。此外，对于每个点中的一个电子，存在16种状态，因此可以通过超精细场进行混合。返回概率实验被发现是强烈依赖于准备状态，外部磁场--塞曼和轨道效应-和自旋轨道分裂。对于自旋-轨道耦合的纳米管，初始态为基态，在零磁场下，饱和度最低，为$P_\infty$ = 1/3，这种情况相当于没有谷自由度的双点。总之，我们报告了9个动态不同的情况下，给$P_\infty$ = 1/3，3/8，2/5，1/2和谷反对称准备状态在轴向磁场中，$P_\infty$ = 1。当制备基态时，由于垂直磁场导致的自旋轨道分裂和塞曼能量之间的比率可以将有效超精细场从三维连续调谐到二维，从而给出从$P_\infty$ = 1/3到3/8的饱和值。
2011-07-23 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm oscillations in disordered nanorings with quantum dots: Effect of electron-electron interactions
研究了电子-电子相互作用对金属量子点纳米环中Aharonov-Bohm（AB）电流振荡的影响。我们表明，电子-电子相互作用导致电子退相，从而抑制AB振荡的幅度在所有温度下到T=0。发现热退相和量子退相之间的交叉由环周长控制。我们的预测可以在未来的实验中直接测试。
2009-05-15 cond-mat.mes-hall
Two-spin dephasing by electron-phonon interaction in semiconductor double quantum dots
利用自旋玻色子模型研究了半导体双量子点中电子-声子相互作用引起的双电子单重态和三重态之间的退相干。我们调查的发病和时间演变的退相，并研究其依赖于量子点参数，如点的大小和双点间距，以及主机材料（GaAs和Si）。在较短的时间内，电子-声子相互作用仅引起单重态-三重态希尔伯特空间中非对角密度矩阵元的不完全初始高斯衰减。声子弛豫导致的完全长时间指数衰减最终将超过双自旋退相干。我们分析了对称和有偏双量子点中的双自旋退相干，确定了它们在电子-声子耦合方面的差异以及相关的后果。
2011-04-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Suppressing Spin Qubit Dephasing by Nuclear State Preparation
半导体量子点中的相干自旋态提供了作为具有可扩展制造的电可控量子比特（qubit）的希望。对于由砷化镓（GaAs）制成的少电子量子点，主晶格中的波动核自旋是自旋退相干的主要来源。我们报告了一种制备核自旋环境的方法，该方法将核自旋波动的相关分量抑制在其平衡值以下约70倍，将双电子自旋状态的非均匀退相时间延长到1微秒以上。核态可以通过电子门操作容易地制备并且持续> 10秒。
2008-07-09 cond-mat.mes-hall
Semiconductor quantum dots are excellent candidates for ultrafast coherent manipulation of qubits by laser pulses on picosecond timescales or even faster. In inhomogeneous ensembles a macroscopic optical polarization decays rapidly due to dephasing, which, however, is reversible in photon echoes carrying complete information about the coherent ensemble dynamics. Control of the echo emission time is mandatory for applications. Here, we propose a novel concept to reach this goal. In a two-pulse photon echo sequence, we apply an additional resonant control pulse with multiple of 2pi area. Dependi…
2020-06-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin polarized current generation from quantum dots without magnetic fields
非极化电荷流通过自旋轨道耦合的混沌量子点时，在没有磁场或铁磁体的情况下，可以产生自旋极化的出射电流。我们使用随机矩阵理论来估计典型的自旋极化作为在大自旋轨道耦合的限制下，在每个引线中的通道数的函数。我们发现均方根自旋极化高达45%，一个输入通道和两个输出通道。有限的温度和失相都抑制效果，我们包括使用第三铅模型的新变化的失相效果。如果只有一个通道的输出铅，没有自旋极化可以产生，但我们表明，移相解除了这一限制。
2008-02-12 cond-mat.mes-hall
Dephasing in sequential tunneling through a double-dot interferometer
我们分析退相的模型系统中，电子隧道顺序通过一个对称的干涉设置由两个单能级量子点。取决于两个隧穿路径之间的相位差，这可能导致完美的相消干涉。然而，如果点耦合到浴，它可能会作为一个哪种方式的检测器，导致相位相干性的部分抑制和有限的隧道电流的再现。在我们的方法中，隧道被视为领先的顺序，而耦合浴保持所有订单（使用P（E）理论）。我们讨论了不同浴光谱对干涉图案可见性的影响，包括“单纯重整化效应”和“真正的退相”之间的区别。
2003-03-19 cond-mat.mes-hall
Theory of nonlinear optical spectroscopy of electron spin coherence in quantum dots
从理论上研究了单电子掺杂半导体量子点非线性光学光谱中电子自旋相干性的产生和探测。在三阶微分透射谱中，简并泵浦和探测频率处的超窄峰的宽度的倒数给出自旋弛豫时间（$T_1$），而Stoke和反Stoke自旋共振的宽度的倒数给出由于非均匀加宽而引起的有效自旋退相时间（$T_2^*$）。用五阶微分透射谱中超窄烧孔共振宽度的倒数来测量不计非均匀加宽效应（$T_2$）的自旋退相时间。
2006-10-03 cond-mat.mes-hall
Decoherence and Dephasing in Kondo Tunneling through Double Quantum Dots
本文描述了双量子点（DQD）中电荷-自旋变换的机制，在DQD的两个谷中的一个谷上施加随时间变化的栅极电压v（t），而另一个谷耦合到源极和漏极.当DQD的自旋谱由基态自旋三重态和两个单重态激发形成时，可以实现强库仑阻塞下的近藤隧穿机制。由v（t）引起的电荷涨落导致自旋多重态内的跃迁，其特征为SO（5）动力学对称群。在弱非绝热区，退相干、退相和弛豫过程影响近藤隧穿。这些过程中的每一个都是由一种特殊类型的动态规范涨落引起的，因此人们可以区分DQD的基态中的退相干和有限温度下的退相。
2006-04-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dephasing and Hyperfine Interaction in Carbon Nanotubes Double Quantum Dots: Disordered Case
本文从理论上研究了半导体碳纳米管（CNTs）中双量子点（DQD）中的\emph{return probability experiment}，用于测量退相时间$T_2^*$.退相是由于与${}^{13}$ C核自旋的超精细相互作用。由于谷自由度和自旋自由度，对于量子点中的任何给定纵模，存在四个束缚态。在零磁场下，自旋-轨道耦合和谷混合将这四个态分裂成两个Kramers双峰。对于一个给定的点的谷混合项是由点内无序，因此在属于不同的点的Kramers双重态是不同的。我们展示了如何非零的单粒子interdot隧穿振幅属于不同的双峰状态之间产生新的避免交叉，作为失谐的函数，在相关的两个粒子的光谱，交叉从两个电子在一个点的状态配置，$(0,2)$，在每个点的配置，$(1,1)$的一个电子。与清洁系统相比，多个朗道-齐纳过程影响每个单次测量的分离和连接阶段，并且它们以强烈依赖于初始状态的方式影响测量结果。我们发现，一个定义明确的返回概率实验实现时，在每个单激发周期，（0，2）基态的准备。在这种情况下，谷混合增加了测量的返回概率的饱和值，而返回到（0，2）基态的概率保持不变。最后，我们研究了高磁场极限下的谷混合效应;对于平行的磁场，预测结果与干净的纳米管一致，而无序效应总是与垂直于纳米管轴的磁场相关。
2012-05-19 cond-mat.mes-hall
Transport and Dephasing in a Quantum Dot: Multiply Connected Graph Model
利用图论中的扩散理论，我们提出了一个研究扩散量子点介观输运的模型。该图由三个准一维区域组成：描述点的中心区域，以及连接到引线的两个相同的左和右导线，其模拟真实系统的接触。我们找到了这个图的扩散方程的精确解，并评估了包括量子校正在内的电导。我们的模型是互补的RMT模型描述量子点。首先，它再现了零温度下的普适极限。但与RMT模型相比，它的主要优点是它允许在有限温度下考虑相互作用引起的退相。此外，从开放到几乎封闭的量子点之间的交叉以及不同的退相机制之间的交叉可以在一个框架内描述。我们提出的结果的温度依赖性的弱本地化校正的电导实验相关的参数范围内，并讨论了观察难以捉摸的0 D-制度在不同的介观系统中的退相的可能性。
2011-10-10 cond-mat.mes-hall
Partly noiseless encoding of quantum information in quantum dot arrays against phonon-induced pure dephasing
我们表明，量子点电荷（激子）量子比特的纯退相可以通过在量子点阵列中集体编码量子信息来减少足够慢的门控。我们研究的大小和结构的阵列和激子的寿命所产生的总错误的单量子位操作的作用。
2006-07-19 cond-mat.mes-hall
We study theoretically the recently proposed hole spin initialization scheme for $p$-doped quantum well or dot systems via coupling to trion states with sub-picosecond circularly polarized laser pulses. We analyze the efficiency of spin initialization an predict the intrinsic spin coherence loss due to the pulse excitation itself as well as the phonon-induced spin dephasing, both taking place on the timescale of the driving laser pulse. We show that the ratio of the degree of dephasing to the achieved orientation effect does not depend on the pulse area but is sensitive to the temperature and …
2018-01-10 cond-mat.mes-hall
