Probing decoherence in plasmonic waveguides in the quantum regime
实验研究了金属条形波导中单表面等离子激元的退相干。在我们的研究中,我们使用马赫-曾德尔配置以前考虑测量原子,电子和光子系统中的退相干。通过在一个臂中放置不同长度的波导,我们能够测量振幅阻尼时间T_1 = 1.90 +/- 0.01 x 10^-14 s,纯相位阻尼时间T_2^* = 11.19 +/- 4.89 x 10^-14 s,总相位阻尼时间T_2 = 2.83 +/- 0.32 x 10^-14 s。我们发现,退相干主要是由于振幅阻尼,因此非弹性电子和光子散射所产生的损失起着最重要的作用,在量子制度的等离子体波导的退相干。然而,纯相位阻尼并不能完全忽略。研究结果将有助于等离子体波导系统的设计,以实现相位敏感的量子应用,如量子传感。开发的探测技术也可以应用于其他等离子体纳米结构,例如用作纳米天线,超材料中的单位细胞和冷原子的纳米陷阱。
2018-02-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Resonant tunneling and Fano resonance in quantum dots with electron-phonon interaction
本文从理论上研究了具有电子-声子相互作用的量子点中的共振隧穿和Fano共振。我们研究的偏置电压($V$)依赖的退相干,使用Keldysh格林函数方法和微扰相对于e-ph相互作用。对于能量为$ω_0$的光学声子,当$eV<ω_0$时,仅发生弹性过程,其中电子实际上发射和吸收声子。该过程抑制谐振幅度。当$eV>ω_0$时,伴随声子实发射的非弹性过程是可能的。它导致失相并加宽谐振宽度。如果忽略e-ph相互作用对隧道耦合的影响,则用正则变换方法不能得到退相干与偏压的关系。与声学声子,非对称形状的法诺共振增长像一个对称的偏置电压的增加,定性与实验结果一致。
2006-01-21 cond-mat.mes-hall
Phase measurements using Two-Channel Fano Interference in a Semiconductor Quantum Dot
我们研究了半开放Fano体系中含有大量电子的横向半导体量子点。在输运测量中,我们观察到三个稳定的系列Fano共振具有相似的线型。我们提出了一个简单的模型解释的温度和V_{SD}依赖的共振。Fano机制允许研究电子波函数的相位和相干性,并且令人惊讶的是,我们在我们的系统中没有发现退相干的迹象。
2003-07-23 cond-mat.mes-hall
Generation of Superposition States and Charge-Qubit Relaxation Probing in a Circuit
我们演示了如何叠加的相干态可以产生的微波场内的共面传输线耦合到一个单一的超导电荷量子比特,与一个单一的经典磁脉冲啁啾的量子比特的过渡频率。我们展示了量子位退相如何在场叠加态上引起退相干,以及如何通过量子位电荷检测来探测退相干。电荷量子比特弛豫过程本身的特征也反映在场态退相干分布中。
2011-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable Fano Resonances in Transport through Microwave Billiards
我们提出了一种可调微波散射装置,允许控制的变化,通过量子台球传输的法诺线形状参数。在这个装置中的传输几乎是完全相干的。通过与量子计算的比较,采用模递归格林函数方法,可以确定散射波函数和剩余退相干度。的参数变化的法诺线形状的相互作用的共振进行了分析。
2003-12-14 cond-mat.mes-hall
Probing topological states through the exact non-Markovian decoherence dynamics of a spin coupled to a spin bath in real-time domain
在本文中,我们探讨了探测自旋耦合到一个自旋浴,其中自旋浴是由一个可控的一维横向场伊辛链。在拓扑相中,自由端边界条件下的一维横场伊辛链等价于具有非局域Majorana束缚态的修正Kitaev模型。我们发现探测自旋非马尔可夫退相干动力学可以反映自旋链的拓扑结构。通过控制伊辛链上的外磁场,我们发现了量子相变、拓扑边缘态和实时域非马尔可夫动力学之间的密切关系。我们还研究了该拓扑系统中相应的量子纠缠动力学。
2020-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing Single-Electron Spin Decoherence in Quantum Dots using Charged Excitons
我们提出用磁共振光探测(ODMR)方法测量半导体量子点中单个电子自旋的退相干时间T_{2}。电子处于自旋1/2态之一,由于泡利阻塞,圆偏振激光只能为电子自旋态之一产生光激发。所施加的电子自旋共振(ESR)场导致拉比自旋翻转,从而导致光致发光的调制,或者光电流的调制。这使得人们可以测量ESR线宽和相干拉比振荡,从中可以确定电子自旋退相干。我们研究了不同的可能方案,这样的ODMR设置,包括连续或脉冲激光激发。
2004-08-20 cond-mat.mes-hall
Probing Quantitatively Two-electron Entanglement with a Spintronic Quantum Eraser
我们设计了一个巧妙的自旋电子量子擦除器来定量探测两电子纠缠。结果表明,两个自旋纠缠电子的纠缠度直接由Fano因子的Aharonov-Bohm振荡幅度(一种可测量的电流-电流关联)给出,这使得在实验上量化两个电子的纠缠度成为可能.单重态和三重态纠缠态通过Fano因子中相反的符号来区分。由于在设计的设置,电子马赫-曾德尔干涉仪和自旋过滤器的主要组成部分,已经实施,我们的建议是特别相关的实验。
2012-07-25 cond-mat.mes-hall
Coupling Remote States through the Continuum: Multi-State Fano Resonances
我们展示了一个完全可调的多态Fano系统,在该系统中,远程实现的量子态通过耦合到相互连续谱而相互干扰。在调谐这些共振附近的重合一个强大的避免交叉观察到,具有独特的字符,确认作为源的耦合的连续。虽然连续体通常作为退相干的来源,但我们的工作因此表明,它的存在对于介导量子态的相互作用也是必不可少的,这一结果可以允许新的方法来设计纳米结构的集体状态。
2009-11-14 cond-mat.mes-hall
Fano effect in a ring-dot system with tunable coupling
输运测量是隧道耦合到一个量子点的量子环。当点处于库仑阻塞状态,但与开环强耦合时,当点中的电子数改变1时,在通过开环的电流中观察到Fano线形。的Fano共振的对称性被发现依赖于磁通量穿透的环的面积和环点耦合的强度。在T= 0.65K以上,Fano效应消失,而Aharonov-Bohm干涉在T= 4.2K时仍然存在。这些实验观察和单通道散射矩阵模型,包括退相干点之间的良好协议。
2006-02-09 cond-mat.mes-hall
Fano Resonance in a Quantum Wire with a Side-coupled Quantum Dot
报道了一个在量子连接线(QW)中引入侧向耦合量子点(QD)的Fano效应的输运实验。Fano共振发生在QD和导线中的“T形”结之间,并且输运检测波函数的反共振或前向散射部分。虽然在这种几何结构中,它是更难以调整的形状的共振比以前报道的Aharonov-Bohm环型干涉仪,共振纯粹由相干部分的运输。利用这一优点,我们定性地解释了Fano效应的温度依赖性,包括热展宽和退相干。我们还证明了这种几何形状可以是一个有用的干涉仪来测量量子点上电子的相位演化。
2004-08-01 cond-mat.mes-hall
Temporal plasmonics: Fano and Rabi regimes in the time domain in metal nanostructures
Fano和Rabi模型代表了光学中非常常见的效应。在这里,我们研究的相干时间动力学的等离子体系统表现出法诺和拉比共振。我们证明,这些系统表现出根本不同的动态。具有Fano共振的系统在脉冲激励下最多显示一个时间节拍,而Rabi机制中的系统可以具有任何数量的节拍。值得注意的是,Fano类系统显示出具有非常特征的相干尾的时间动态,尽管这种系统固有的强退相干。我们预测的相干Fano和Rabi动力学可以在时间分辨实验中观察到。我们的研究表明,这种相干的时间等离子体激元包括非平凡的和特征的弛豫行为,并提出了一个有趣的方向,进一步的研究。
2020-08-24 cond-mat.mes-hall physics.optics
Fano resonance enabled infrared nano-imaging of local strain in bilayer graphene
在纳米尺度下以高灵敏度检测局部应变仍然具有挑战性。在这里,我们报告的近场红外纳米成像的局部应变在双层石墨烯通过探测应变引起的声子频率的变化。作为一种非极性晶体,本征双层石墨烯在其横光学(TO)声子频率处具有很小的红外响应。所报道的局部应变的光学检测通过施加垂直电场来实现,该垂直电场打破两个石墨烯层的对称性并向石墨烯声子引入有限电偶极矩。激活的声子进一步与连续电子跃迁相互作用,产生强的Fano共振。由此产生的Fano共振具有非常尖锐的近场红外散射峰,这导致应变检测的异常灵敏度为~0.002%。我们的研究展示了第一个纳米尺度的近场Fano共振,提供了一种新的方式来探测非极性晶体中的高灵敏度的局部应变,并为研究应变诱导的丰富现象打开了令人兴奋的可能性。
2021-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vacancy-induced Fano resonances in zigzag phosphorene nanoribbons
最近的扫描隧道显微镜/光谱实验探测黑磷中的单空位的启发,我们提出了一个理论的Fano反共振诱导的锯齿形磷烯纳米带(zPNR)的空位状态和边缘状态之间的耦合。为此,在第一步中,使用紧束缚哈密顿量,我们得到一个解析解的晶格上的状态相关联的一个单一的空缺位于散装磷烯,表现出高度各向异性的本地化在真实空间中。对于有限长的锯齿形带,在不存在粒子-空穴对称性的情况下,空位诱导的局域态可以耦合到边缘态的波函数,从而形成新的束缚态。当空位离边缘足够远时,空位束缚态的能量位于边缘态组成的准平带内。然后,我们采用T-矩阵Lippmann-Schwinger方法,得到一个明确的解析表达式的边缘电子的散射振幅的zPNR的存在下,一个单一的空缺,显示了Fano共振轮廓与可调的下降。我们表明,不同的位置的空位产生实质上不同的影响共振宽度,共振能量的位置,和Fano线形状的不对称参数。此外,理论描述的有效性进行了验证,通过使用Landauer方法的数值。
2018-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum spin decoherence theory of magnetoresistance in mesoscopic ferromagnets and its applications
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
本文提出介观铁磁体磁电阻的量子自旋退相干理论,揭示了磁子诱导自旋翻转等机制,预测MR的磁场和温度依赖性,并发现各向异性MR的余弦平方定律,为电探测量子退相干提供了新方法。
2026-01-01 cond-mat.mes-hall