Long-distance radiative coupling between quantum dots in photonic crystal dimers
研究了平面波导结构中两个完全相同的量子点与二位光子晶体分子（即光子晶体二聚体）简正模耦合时的相互作用。我们发现，当两个量子发射体与耦合腔系统的成键或反键模共振时，它们之间的辐射耦合达到最大。此外，我们发现，这种有效的点间耦合是相当大的，在meV范围内，几乎独立于腔的距离，只要正常模式分裂超过辐射线宽可以建立（强腔腔耦合条件）。在实际的高品质因数光子晶体腔器件中，这种距离可以大大超过发射波长，这对于集成纳米光子平台中两个量子比特之间的长距离纠缠产生是有希望的。我们表明，这些结果是强大的对两个量子发射器在各自的腔中的位置无序。
2014-10-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optically controlled phase gate for two spin qubits in coupled quantum dots
我们提出了一个可行的方案，在相邻的自组装量子点中的两个传导电子自旋量子比特之间实现光控相位门。点之间的相互作用是介导的隧穿的价空穴状态，这是激活，只有通过施加正确的偏振和频率的激光脉冲。结合空穴隧穿和泡利阻塞效应，我们得到了两个量子点的条件动力学，这是我们门操作的本质。我们的研究结果与最近一代垂直堆叠自组装InAs量子点明确相关，并表明通过避免意外动力学的设计，理论上可以在10 ps范围内实现门，保真度超过90%。因此，我们的提议为量子点中的超快量子逻辑的演示提供了一条可行的途径。
2015-05-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Polaron-induced lattice distortion of (In,Ga)As quantum dots by optically excited carriers
我们报告的高分辨率的X射线衍射研究揭示的影响，载流子光学注入到（In，Ga）As量子点周围的GaAs晶体矩阵。我们发现一个四角晶格膨胀与增强的伸长率沿[001]晶轴是叠加在一个各向同性的晶格扩展。各向同性的贡献来自激发诱导的晶格加热证实了温度依赖性的参考研究。飞秒尺度上的四电子膨胀归因于被捕获在量子点中的载流子形成极化子。
2014-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent electron transport in a Si quantum dot dimer
我们表明，通过弱耦合双点二聚体的电荷转移的相干性可以通过分析电导图案的统计来确定，并且不需要在主体材料中的大的相位相干长度。我们提出了一个小的硅纳米结构，其中包含两个量子点的电荷输运的实验研究。通过二聚体的运输被证明是连贯的。同时，其中一个点与引线强耦合，整体输运由非弹性共隧穿过程主导。
2001-11-15 cond-mat.mes-hall
Optically-controlled single-qubit rotations in self-assembled InAs quantum dots
我们提出了一个在InAs量子点中电子自旋的光学控制理论。我们展示了如何使用两个拉曼失谐的激光脉冲通过激发一个中间的trion态来获得任意的单量子比特旋转。我们的理论考虑了有限的平面内孔$g$ -因子和孔混合。我们表明，这样的旋转可以进行到高精度的脉冲持续几十皮秒。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall
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
Optically-controlled logic gates for two spin qubits in vertically-coupled quantum dots
我们描述了垂直堆叠的双量子点中电子自旋之间的相互作用机制，该机制可用于受控的双量子比特操作。这种相互作用是由限制在双点内并在双点上离域的激子介导的。我们表明，相当于SQRT-SWAP门的门可以在比激子弛豫时间短得多的时间内获得，并且空穴混合和自发发射的负面影响不会严重影响这些结果。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall
Optically generated 2-dimensional photonic cluster state from coupled quantum dots
提出了一种利用两个耦合的量子点发光体产生二维偏振编码光子量子比特团簇态的方法。我们结合最近的建议[N]。H. Lindner和T. Rudolph，Phys. Rev. Lett. 103，113602（2009）]，从一个单一的点产生1维集群状态串，与一个新的建议，光学诱导条件相位（CZ）门之间的两个量子点。两个量子点之间的纠缠转化为两个光子团簇态串之间的纠缠。使用腔和波导的量子点的进一步对间耦合可以导致2维簇片。详细的误差分析表明，我们的建议是可行的，以目前的技术。最重要的是，发射的光子不需要具有相同的频率，因此对量子点的共振能量没有限制，这是此类光源的标准问题。
2010-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Damping of Exciton Rabi Rotations by Acoustic Phonons in Optically Excited InGaAs/GaAs Quantum Dots
我们报告的实验证据，确定声学声子的主要来源的激发诱导退相（EID）负责强度阻尼的量子点激子拉比旋转。EID率提取的温度依赖性拉比旋转测量的基态激子跃迁，并被发现是在密切的定量协议与声学声子模型。
2010-01-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measurement of the spin temperature of optically cooled nuclei and GaAs hyperfine constants in GaAs/AlGaAs quantum dots
电子和核自旋的深度冷却相当于实现接近100%的偏振度，并且是固态量子信息技术中的关键要求。虽然金刚石和SiC中的单个核自旋的极化达到99%或更高，但量子点中的核的极化被限制在60-65%。理论模型将这种限制归因于相干“暗”核自旋态的形成，但缺乏实验验证，特别是由于偏振度测量的准确性差。在这里，我们测量GaAs/AlGaAs量子点的核极化与高精度使用一种新的方法，使操纵核自旋状态的射频脉冲。观察到高达80%的偏振-迄今为止量子点光学冷却的最高报道。该值仍然不受核相干效应的限制。相反，我们发现，光学冷却的核很好地描述在一个经典的自旋温度框架。我们的研究结果为量子点电子自旋量子比特的进一步发展开辟了一条道路，其中介观核自旋系综的深度冷却用于实现长量子比特相干性。此外，GaAs超精细材料常数在这里首次实验测量。
2017-01-10 cond-mat.mes-hall
Optically monitored nuclear spin dynamics in individual GaAs quantum dots grown by droplet epitaxy
我们报告的光学取向实验中的个人，应变自由GaAs量子点在AlGaAs液滴外延生长。圆偏振光激发产生强圆偏振的光致发光在4K。将自旋极化电子光学注入到点中引起动态核极化，其显著改变激子塞曼分裂（Overhauser移位）。我们表明，所产生的核极化是可接受的，并提出了一个直接测量的建立时间的核极化在一个单一的GaAs点在一秒的顺序。
2008-10-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optically Active Quantum Dots in Monolayer WSe$_2$
半导体量子点已经成为实现量子信息处理的有希望的候选者，因为它们允许在静止自旋量子位和传播单光子之间的量子界面。与此同时，过渡金属二硫属化物（TMD）单分子膜由于其独特的能带结构，具有大的带隙和非零的Berry曲率而成为固态研究的前沿。在这里，我们报告的量子点的观察单层钨二硒化物的能量是20至100毫电子伏低于二维激子。二阶光子关联中的光子反聚束明确地证明了这些量子发射体的零维非谐性质。强烈的各向异性磁响应的空间局域化的发射峰强烈表明，辐射复合源于本地化的激子，继承其电子性质从主机TMD。大的$\sim$ 1 meV的零场分裂表明，量子点具有单重基态和各向异性限制最有可能引起的杂质或缺陷在主机TMD。范德华异质结的电控制和强大的自旋谷自由度使TMD量子点有望用于量子信息处理。
2014-10-31 cond-mat.mes-hall
Topological States in Dimerized Quantum-Dot Chains Created by Atom Manipulation
拓扑电子相存在于各种天然存在的材料中，但也可以人工创建。我们使用低温扫描隧道显微镜在半导体表面上创建相同量子点的二聚链，并证明这些链产生一维拓扑相。这些点是由带电的吸附原子组装而成的，产生了一个单原子精确作用于半导体表面态电子的限制势。量子点之间的量子耦合导致电子态位于链的末端，以及故意创建的内部畴壁，与Su-Schrieffer-Heeger模型的预测一致。扫描隧道光谱也揭示了偏离这个既定的模型表现在一个不对称的水平谱和边界状态的能量转移。出现偏差是因为点是带电的，因此导致沿链变化的现场电位。我们表明，这种变化可以减轻静电门使用辅助带电吸附原子，使微调的边界状态和控制它们的量子叠加。实验数据，这是补充理论建模的潜力和由此产生的本征态，揭示了静电在这些工程量子结构的重要作用。
2021-12-01 cond-mat.mes-hall
Spin-Forster transfer in optically excited quantum dots
研究了通过库仑相互作用耦合的量子点对中的能量和自旋转移机制。激子转移可以是共振的或声子辅助的。在这两种情况下，传输速率强烈依赖于共振条件。转移过程中的自旋选择规则来自于交换作用和自旋轨道相互作用。自旋转移中的能量耗散与传统的自旋流中的能量耗散不同。自旋相关的光子交叉关联函数反映了激子转移过程。此外，描述了一种超越偶极-偶极近似计算晶体纳米结构中的福斯特转移的数学方法。
2005-03-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Phonon induced Rabi frequency renormalization of optically driven single InGaAs/GaAs quantum dots
我们研究光驱动拉比旋转的量子点激子跃迁之间的5和50 K，和脉冲面积高达$14π$。在高驱动场区，拉比旋转的衰减是非单调的，周期随脉冲面积减小而随温度增大。通过比较的激子-声子相互作用的弱耦合模型的实验，我们表明，所观察到的拉比频率的重整化诱导的纵向声学声子的浴中的波动，一种效果，这是一个声子类比的兰姆位移。
2010-10-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Modelling exciton-phonon interactions in optically driven quantum dots
我们提供了一个独立的审查主方程的方法来模拟光学驱动的自组装量子点的声子效应。耦合的（准）两能级激子系统的声子导致耗散和退相，其速率取决于激发条件，量子点样品的固有特性，和它的温度。我们描述了几种技术，其中包括弱耦合主方程的激子-声子耦合微扰，以及那些基于极化子变换，可以保持有效的强声子相互作用。我们还考虑声子在改变量子点设备的光发射特性中的作用，概述了我们必须如何修改标准量子光学处理来考虑固态环境的存在。
2016-06-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Fidelity of Optically Controlled Single- and Two-Qubit Operations on Coulomb-Coupled Quantum Dots
研究了库仑相互作用对两个库仑耦合量子点系统上量子门适用性的影响。我们计算的保真度为一个单一的和两个量子比特门和贝尔态的系统中的创建。辐射阻尼的影响也进行了研究。我们发现，应用基于库仑相互作用的量子门会导致显著的输入态相关的误差，这强烈依赖于库仑耦合强度。通过经由材料和外场参数优化库仑矩阵元素，可以达到$10^{-3}$范围内的误差率。辐射失相是一个更严重的问题，通常会导致更大的误差的顺序为$10^{-2}$考虑门。在产生最大纠缠贝尔态的特定情况下，即使在存在辐射退相的情况下，也可以实现$10^{-3}$范围内的错误率。
2010-09-07 cond-mat.mes-hall
Symmetry breaking and Wigner molecules in few-electron quantum dots
我们讨论了二维量子点中由于强电子间排斥作用引起的对称性破缺，这种排斥作用相对于与束缚势有关的零点动能而言。这种对称性破缺导致点中电子的晶体排列的出现。所谓的维格纳分子已经在无场条件下形成。本文还讨论了在强磁场作用下，旋转的Wigner分子在圆点中的出现，以及它们与魔角动量和量子霍尔效应分数填充的关系。最近对椭圆形量子点中两个电子的精确对角化和近似广义Heitler-London处理的计算表明，电子可以局域化并形成屏蔽电子间排斥的分子二聚体.计算的单重态-三重态分裂（J）作为磁场（B）的函数与共隧穿测量结果一致;其行为反映了大磁场（B）下二聚体的有效解离。知道了点的形状和J（B），就可以确定纠缠的两种度量（纠缠度和不可分辨费米子的冯诺伊曼熵），它们的行为也与二聚体的解离有关。在B=0时的理论值与实验估计一致。
2006-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.atom-ph
Few-electron spin qubits in optically active GaAs quantum dots
University of Sheffield（谢菲尔德大学）；Masaryk University（马萨里克大学）；Czech Metrology Institute（捷克计量研究所）；Johannes Kepler University Linz（林茨约翰·开普勒大学）；University of Sussex（萨塞克斯大学）
本研究提出以核自旋为非侵入式探针的自旋电流光谱技术，在低应变GaAs/AlGaAs外延量子点中实现近平衡探测，揭示了至多7个电子的能谱与多电子态特性，为光学活性量子点开辟少电子态新工作机制，可用于基础物理研究与高性能自旋量子比特研发。
2025-04-27 cond-mat.mes-hall
Dynamics of Charge Leakage From Self-assembled CdTe Quantum Dots
我们研究了嵌入场效应结构中的CdTe量子点系综中电荷的泄漏动力学。光激发的电子被存储，并通过适当的偏置脉冲的时间序列读出。我们监测的电子损失的动态，并发现泄漏的速率是强烈依赖于时间，我们归因于光学产生的电场相关的存储电荷。速率方程模型定量再现的结果。
2010-03-31 cond-mat.mes-hall
Coplanar stripline antenna design for optically detected magnetic resonance on semiconductor quantum dots
我们报告的共面带状线天线的开发和测试，设计用于集成在磁光致发光实验中，允许相干控制限制在单个自组装半导体量子点的单个电子自旋。我们讨论了这种结构的设计标准，这是多功能的意义上说，它不仅作为微波传输，但也作为电顶栅和荫罩的单量子点光谱。我们目前的测试测量氢化非晶硅，证明电检测的磁共振使用的振荡磁场的平面内组件所产生的共面带状线天线必要的，由于特定的几何形状的量子点光谱。从使用商业电子自旋共振装置的参考测量结合模拟结构中的场分布的有限元计算，我们在量子点将被集成到设备中的位置处获得约0.2mT的平均磁场。相应的π脉冲时间为~0.3us，完全满足为量子点开发的高灵敏度光学自旋读出方案所设定的要求。
2011-02-14 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Negative differential resistance due to the resonance coupling of a quantum-dot dimer
研究了直流偏压下电子隧穿耦合量子点二聚体的特性。我们发现，当两个量子点中的两个离散电子态相互对准时，$I$ - $V$曲线在低温下出现一个峰--共振耦合。这导致负差分电阻。峰的高度和宽度取决于点-点耦合。在高温下，由于热拖尾效应，峰消失。
2003-05-01 cond-mat.mes-hall
Resonant nature of phonon-induced damping of Rabi oscillations in quantum dots
从理论上讨论了晶格动力学（声子）影响下半导体量子点中电荷（激子）自由度的光控相干动力学。我们表明，在强非线性制度的晶格响应的动力学是由声子模式和光驱动的动力学之间的半经典共振。我们强调中间态的稳定性对真正相干控制的重要性。
2004-05-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Coherence in an Exchange-Coupled Dimer of Single-Molecule Magnets
用多高频电子顺磁共振方法研究了单分子磁体二聚体的磁激发。测量的光谱显示，以及解决量子跃迁涉及两个分子的相干叠加态。这种行为可以理解为单分子磁体对之间的各向同性超交换耦合，类似于最近提出的几种基于人工制造的量子点或簇的量子器件。这些发现突出了超分子化学在基于分子纳米磁体的未来量子器件设计中的潜在效用。
2003-11-10 cond-mat.mes-hall
Single exciton emission from gate-defined quantum dots
利用在双量子阱上制作的栅控静电阱，我们可以实现一个光学活性和电压可调的量子点，它可以限制单个的、长寿命的、空间上间接的激子。我们研究了从多激子到单个间接激子的跃迁。在少数激子制度，我们观察到离散的发射线，反映了偶极激子间排斥和空间量子化的相互作用。量子点状态可通过栅极电压调节，并且采用磁场导致抗磁性移位。该方案引入了一个新的门定义的平台，用于创建和控制光学活性量子点，并打开了路线光刻定义的耦合量子点阵列与可调平面内耦合和电压控制的光学特性的单电荷和自旋状态。
2012-04-14 cond-mat.mes-hall
Electron and boson clusters in confined geometries: symmetry breaking in quantum dots and harmonic traps
我们讨论了半导体量子点中晶体电子团簇的形成和谐波陷阱中中性玻色子晶体模式的形成。在第一个例子中，我们使用椭圆形量子点中的两个电子的计算来表明电子可以本地化并形成分子二聚体。计算的单重态-三重态分裂（J）作为磁场（B）的函数与共隧穿测量结果一致，其行为反映了大B时二聚体的有效解离。了解点的形状和J（B）可以确定缠结的程度。在第二个例子中，我们研究强排斥中性玻色子在二维谐波陷阱。超越Gross-Pitaevskii（GP）平均场近似，我们表明，玻色子可以本地化，并形成类似的结晶环图案。结晶相的总能量与GP溶液相反地饱和，并且其空间范围变得小于GP冷凝物的空间范围。
2006-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.atom-ph
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
Interplay between Josephson effect and magnetic interactions in double quantum dots
我们分析了双量子点耦合到超导导线的磁性和输运性质。除了可能的相变到一个$π$状态，已经存在于单点的情况下，该系统表现出更丰富的磁性行为，由于近藤和点间的反铁磁耦合之间的竞争。我们得到的约瑟夫森电流，这可能有助于了解最近的实验超导金属富勒烯二聚体结的结果。我们表明，在这样的系统中的约瑟夫森效应可以用来控制其磁位形。
2006-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles design of main-group dimer defects in ZnO as candidate quantum defects
Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Ajou University（亚洲大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）
该研究通过杂化密度泛函理论设计ZnO中的主族施主-受主二聚体缺陷，发现(Si_Zn-B_O)^+等缺陷具备可见光跃迁、亚微秒辐射寿命等特性，有望作为光活性自旋缺陷候选。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Nuclear magnetization in gallium arsenide quantum dots at zero magnetic field
核自旋系统的光学和电学控制允许增强NMR应用和基于自旋的信息存储和处理的灵敏度。半导体中的动态核极化通常在稳定的外部磁场存在下实现。本文报道了无应变GaAs量子点在零磁场下核自旋的高效光抽运。单个光学注入的电子自旋与核自旋的强相互作用在原子核上充当稳定的有效磁场（奈特场）。我们光学调谐骑士场的振幅和方向。结合一个小的横向磁场，我们能够控制的纵向和横向分量的核自旋极化的晶格应变，即核四极效应的情况下，再现了我们的模型计算。
2013-09-05 cond-mat.mes-hall
The role of phonons for exciton and biexciton generation in an optically driven quantum dot
对于半导体量子点在量子技术中的许多应用，量子点态的良好受控态制备是强制性的。由于量子点嵌入在半导体基质中，因此与声子的相互作用通常在制备过程中起主要作用。在这篇综述中，我们讨论了三个基本上不同的光学激发方案，可用于制备激子，双激子，和叠加态的声子的影响：共振激发导致拉比旋转的激子系统，激发啁啾脉冲利用绝热快速通过的效果，和非共振激发引起的声子辅助状态的制备。我们给出了一个概述的实验和理论结果显示的声子的作用，并比较性能的计划状态准备。
2014-09-08 cond-mat.mes-hall
Optically induced coherence effects in `artificial atoms and molecules'
使用主方程的方法在“人造原子和分子”的相干和非相干动力学的描述，我们提出了一个理论分析的情况下，强激光场导致明显的载流子态的重正化。这种增强的光-物质相互作用允许固态实现迄今为止只能在原子系统中观察到的效应。两个典型的例子将被提出：首先，我们将展示如何利用两个强激光脉冲在耦合的量子点中实现载流子态的稳健和高保真的布居转移;其次，我们将讨论在非均匀加宽的量子点样品中观察自诱导透明的可能性，这种现象是强激光脉冲传播而不会遭受重大损失。
2002-04-22 cond-mat.mes-hall
Fast Two-Qubit Gates in Semiconductor Quantum Dots using a Photonic Microcavity
量子计算的实现需要快速的单量子位和多量子位量子门操作。在光控量子点量子比特的情况下，满足量子计算中所有要求的远程两个或多个量子比特操作的理论设计还不可用。我们已经开发了一种快速，远程两量子比特门的设计，通过使用量子点腔系统的激发态的光子微腔模式介导，以满足这些需求。这种设计不需要相同的量子位，它与可用的光诱导单量子位操作兼容，并且它为可扩展的架构提供了机会。我们表明，门保真度可以超过90%的实验访问系统。
2013-01-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Theory of excitons in cubic III-V semiconductor GaAs, InAs and GaN quantum dots: fine structure and spin relaxation
系统研究了立方Ⅲ-Ⅴ族半导体GaAs、InAs和GAN量子点中激子的精细结构，通过建立有效激子哈密顿量，计算了GAN量子点中激子的自旋弛豫。电子-空穴交换相互作用哈密顿量，其中包括长和短范围的部分，推导出的有效质量近似内，考虑到传导，重和轻空穴带，特别是分裂带。在这项工作中应用的计划允许在强和弱限制制度的激子的描述。证明了无微扰地处理电子-空穴直接库仑相互作用的重要性。我们在我们的计算表明，光洞和分裂带是可以忽略不计的激子精细结构时，即使是GAN量子点，和短程交换相互作用是无关紧要的，当考虑光学活性的二重分裂。我们指出，在许多以前的工作中被忽略的长程交换相互作用，有助于亮态和暗态之间的能量分裂，与短程交换相互作用。强依赖于光学活性的双重分裂的各向异性的点形状的报告。大的双峰分裂高达600 $μ$ eV，甚至高达几个毫电子伏的小点尺寸与大的各向异性，在GAN量子点。计算了GAN量子点中最低两个光学活性激子态之间的自旋弛豫，显示出对量子点各向异性的强烈依赖性。报道了GAN量子点的长激子自旋弛豫时间。这些结果与实验结果吻合得很好。
2011-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
EPR spectrum via entangled states for an Exchange-Coupled Dimer of Single-Molecule Magnets
最近报道了单分子磁体的超分子二聚体$[ Mn_4]_2$的多高频电子顺磁共振谱[S.希尔河，巴西-地S.爱德华兹，N。Aliaga-Alcalde和G. Christou（HEAC），Science 302，1015（2003）]的方法进行了研究，其中包括对简并态能级分裂的高阶修正。结果表明，相应的本征矢是由两个分子的纠缠态组成的。EPR峰的位置计算在不同频率的本征态。由理论能级分裂与实测值的最佳拟合，我们得到了与实验观测值相一致的各向异性常数和交换耦合。我们的研究证实了HEAC的预测，即二聚体中的两个$Mn_4$单元通过反铁磁交换相互作用和类似于人工制造的量子点的超分子二聚体行为进行量子力学耦合。
2006-06-23 cond-mat.mes-hall
Single exciton spectroscopy of semimagnetic quantum dots
本文研究了光激发II-VI族半导体材料中Mn自旋的掺杂问题。通过数值对角化哈密顿量计算了自旋-激子相互作用以及由此产生的多自旋关联对光致发光的影响，包括电子、空穴和Mn自旋之间的交换相互作用以及自旋-轨道相互作用.结果提供了一个统一的描述最近的实验的点与一个和多个Mn原子，以及光致铁磁性的半磁性纳米晶体。
2005-08-09 cond-mat.mes-hall
Indirect coupling between spins in semiconductor quantum dots
从理论上研究了两个量子点中自旋之间的光诱导间接交换相互作用。我们提出了一个微观制定的本地化自旋和巡回运营商之间的相互作用，包括相关的影响，使用一组正则变换。相关效应被认为是可比的直接交换的幅度。我们给出了现实的量子点几何形状的定量结果，并找到了一维系统的最大耦合。
2004-12-04 cond-mat.mes-hall
Current Switch by Coherent Trapping of Electrons in Quantum Dots
基于相干布居俘获效应，提出了一种新的隧道耦合量子点输运机制。通过两个微波的相干辐射耦合到激发能级可以导致极窄的电流反共振。该效应可用于确定点间失相速率，并且是非常灵敏的光控电流开关的机制。
2000-09-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement and quantum state engineering in the optically driven two-electron double-dot structure
从理论上研究了双色共振脉冲作用下对称双点结构中两个相互作用电子的量子动力学。研究了两种不同脉冲设计下的状态矢量演化。结果表明，激光脉冲可以在局域于不同点的电子自旋之间产生有效的交换耦合。讨论了这种效应在量子信息处理（纠缠产生、量子态工程）中的可能应用。
2004-12-23 cond-mat.mes-hall
Probing the spin states of three interacting electrons in quantum dots
利用共振非弹性光散射技术，我们在纳米结构AlGaAs/GaAs量子点阵列中观察到三个相互作用电子的低场锐自旋模。这一发现是通过减少光探测量子点的数量来抑制对激发光谱的不均匀贡献而实现的。支持组态相互作用的计算，我们认为，所观察到的自旋模式提供了一个直接探测的斯通纳铁磁性在最简单的情况下，三个相互作用的自旋半费米子。
2011-09-22 cond-mat.mes-hall
Optically Loaded Semiconductor Quantum Memory Register
我们提出并分析了一种利用自组装量子点分子和电选通量子点分子之间的电容耦合的光加载量子存储器。自组装点用于自旋光子纠缠，其通过单光子探测预示的隐形传态过程转移到门控点进行长期存储或处理。我们说明了一个设备架构，使这种相互作用，我们概述了它的操作和制造。我们提供了自洽的泊松-薛定谔模拟，以建立设计的可行性和完善的设计，并估计的物理耦合参数和它们的灵敏度点的位置。我们提出的设备产生光子量子比特和固态量子比特之间的纠缠态的预示副本，故障时具有快速重置时间。由此产生的纠缠产生的快速速率对于涉及有损光信道的量子网络场景具有很高的实用性。
2015-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Time Dependent Study of Multiple Exciton Generation in Nanocrystal Quantum Dots
研究了光激发双量子点量子点中的激子动力学。由于库仑相互作用增强和动量不守恒，与体半导体相比，纳米晶体量子点中的多激子形成更有效。多激子的形成依赖于不同的激发参数和耗散。我们在Lindblad量子速率方程中使用完整的多粒子态来研究这个过程。我们通过产生与双激子$E_{DX}$共振的单个高能量激子$E_{SX}$来光学激发系统。在库仑电子-电子相互作用下，粒子数可以通过碰撞电离（逆俄歇过程）从单激子态转移到双激子态。复合过程和吸收的光子之间的比率提供了结构的产率。假设$4$ nm PbS量子点的典型实验条件，我们观察到与实验相当的量子产率值。
2016-01-03 cond-mat.mes-hall
Optical Activity of Group III-V Quantum Dots Directly Embedded in Silicon
针对硅基器件中III-V族量子点光学活性的理论空白，本文揭示了界面缺陷与$k$空间谷混合对载流子限制及发光性能的影响，并提出添加宽带隙材料层以改善光学性质。
2025-04-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical pumping and initialization of a hole spin in site-controlled InGaAs pyramidal quantum dots
本研究在（111）B GaAs金字塔形量子点中，通过强磁场和光学激发实现空穴自旋的高保真初始化与泵浦，展示了其在量子硬件中的潜力。
2025-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
Gate controlled quantum dots in monolayer WSe2
量子限制和载流子的操纵对于实现量子技术实用的器件是关键的。电子自旋和谷之间的相互作用，以及以电学和光学方式处理它们的量子态的可能性，使得二维（2D）过渡金属二硫属化物成为量子器件发展的新兴平台。在这项工作中，我们制作的器件的基础上的异质结构的层状二维材料，在其中，我们实现栅控二硒化钨（WSe2）空穴量子点。我们讨论了所观察到的介观输运功能相关的量子点的出现在WSe2设备通道，我们比较它们的理论模型。
2021-08-01 cond-mat.mes-hall
On exciton decoherence in quantum dots
分析了用声子修饰激子所产生的效应，认为这是量子点中轨道自由度不可避免的退相干的来源。纵向光学声子的修饰导致了InAs/GaAs量子点中激子基态能量的几meV量级的移动，而纵向声学声子的介导作用在这一过程中是必不可少的。用光学声子修饰激子所需的特征时间为皮秒量级。该时间可以被认为是采用自组装量子点结构的光驱动量子门的退相干的最低极限。
2002-12-03 cond-mat.mes-hall
Fluctuation induced luminescence sidebands in the emission spectra of resonantly driven quantum dots
我们描述了光学活性量子点的局部环境的复杂波动如何在其发射光谱中留下丰富的指纹。一个新的功能，被称为“涨落诱导发光”（FIL），观察到产生的极其罕见的波动事件，有戏剧性的影响系统的响应-所谓的“黑天鹅”事件。一个量子耗散主方程形式主义的发展来描述这种效果唯象。在单量子点上进行的电噪声实验与我们的理论非常吻合，产生了特征FIL边带。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall
Quantum limit for nuclear spin polarization in semiconductor quantum dots
最近的一个实验[E。A. Chekhovich等人，物理修订版信函104，066804（2010）]已经证明，通过利用重空穴和三电子态之间的光学禁戒跃迁，可以在自组装量子点中实现高核自旋极化。然而，一个完全极化的状态并没有达到预期的经典速率方程。在这里，我们从理论上研究这个问题的帮助下的量子主方程，我们证明，一个完全极化的状态不能实现由于形成的核暗态。此外，我们发现最大偏振度依赖于量子点的结构特性。
2014-05-08 cond-mat.mes-hall
Electronic and spectral properties of Ge1-xSnx quantum dots: an atomistic study
该研究采用sp³d⁵s*紧束缚方法理论探究Ge₁₋ₓSnₓ合金及不同形貌量子点的电子与光谱特性，明确了其基态具光学活性的尺寸与组分区间，计算的胶体量子点吸收光谱与实验结果吻合良好。
2024-06-19 cond-mat.mes-hall
Mn-doped II-VI quantum dots: artificial molecular magnets
人工原子的概念依赖于一个接一个地改变半导体量子点中载流子数量的能力，以及由此导致的电子结构的变化。具有过渡金属原子的有机分子具有净磁矩并显示滞后行为，被称为单分子磁体（SMM）。碲化镉量子点的制造化学掺杂有控制数量的锰原子和一些载体控制电或光铺平了道路，走向一个新的概念，纳米磁性：人工单分子磁体。在这里，我们研究了Mn掺杂的CdTe量子点的不同电荷状态的磁性，并显示在何种程度上他们表现得像一个单分子磁体。
2007-02-06 cond-mat.mes-hall
Charge-Tunable Indium Gallium Nitride Quantum Dots
III族氮化物量子点已经成为用于量子信息科学的新的芯片级系统，其在与非低温操作温度兼容的半导体芯片上组合了电接口和光接口。然而，大多数工作都局限于光学激发。为了实现基于单自旋的量子光学和量子信息研究，我们在这里展示了光学活性的、位点控制的III族氮化物量子点中的量子化充电。通过量子点中激子态的能量、偶极矩、精细结构和极化特性对电压的依赖关系，证实了单电子带电。确定了量子点的基本能量结构，包括中性和带电激子，激子的精细结构，以及A和B激子。这些结果为三族氮化物量子点中单电荷的相干控制奠定了基础，为基于三族氮化物的自旋电子学和自旋量子位量子信息处理打开了大门。
2016-02-07 cond-mat.mes-hall
