Electric Field effects on quantum correlations in semiconductor quantum dots
研究了外加偏压对光激发耦合半导体量子点阵列中量子关联的影响。关联的特征在于量子不和谐和并发，并观察到使用激子量子比特。我们采用了不同温度下热密度矩阵的共点下界。将研究福斯特相互作用对相关性的影响。我们的理论模型检测到非零的量子不和谐时，电场是对的，而并发死亡，确保存在的非经典相关的量子不和谐的测量。
2012-05-01 quant-ph
Spatial light modulation based on coherent population oscillation in semiconductor quantum dots
基于相干布居数振荡（CPO）效应，分别从相位调制和振幅调制的角度，研究了拉盖尔-高斯光束在半导体量子点（SQD）中的产生和操控.结果表明，该方法既可以实现对探测场低吸收的相位调制，又可以实现高效率的幅度调制。实验结果表明，SQDs系统可以作为有效的光寻址空间光调制器，对探测光场的横向空间特性进行人工调制。
2009-11-17 quant-ph
Quantum computation in semiconductor quantum dots of electron-spin asymmetric anisotropic exchange
当耦合半导体量子点中的电子自旋之间存在非对称各向异性交换时，可以得到普适的量子计算。通过控制两个局域幺正旋转，非对称海森堡模型可以转化为各向同性模型，从而实现基本的量子门。每个量子比特上的旋转是对称的，并且取决于非对称交换的强度和方向。轴对称局域磁场的实现有助于在各向异性耦合量子点中构建量子逻辑门。该方案可以有效地利用每个物理电子的自旋作为一个逻辑量子比特进行普适量子计算。
2008-03-06 quant-ph
A logical qubit in a linear array of semiconductor quantum dots
我们设计并分析了一个由半导体量子点中电子自旋线性阵列组成的逻辑量子比特。为了避免完全控制二维量子点阵列的困难，我们对一维硅量子点线进行了自旋控制和纠错。控制速度和效率通过一个方案来保持，在该方案中，使用用于磁共振的宽带微波脉冲来全局地控制电子自旋状态，同时通过相邻点之间的交换相互作用的局部电控制来提供两个量子位门。采用两个、三个和四个量子比特码的纠错适用于具有最近邻门的量子比特的线性链。我们估计误差校正阈值为1 e-4。此外，我们描述了一系列的实验，以验证从四个耦合点的近期设备上的方法。
2017-02-28 quant-ph
Resonant excitation and photon entanglement from semiconductor quantum dots
在这一章中，我们将回顾半导体量子点作为量子光源的应用。原则上，我们专注于共振双光子激发，这是一种允许按需生成光子对的方法。我们探讨了共振激发的优点，并提出了一些测量，在这种激励制度。特别是，我们涵盖了以下主题：光子统计，相干操纵的地面激发态叠加，并产生时间仓纠缠光子对。
2015-03-01 quant-ph
Predicted Ultrafast Single Qubit Operations in Semiconductor Quantum Dots
最近提出的几种可扩展量子计算的实现依赖于操纵半导体中单个电子的自旋极化的能力。迄今为止，最快速的单自旋操纵技术依赖于通过自旋敏感的光学斯塔克效应产生有效的磁场。这种方法已被用来分裂自旋态的胶体CdSe量子点和操纵合奏的自旋在ZnMnSe量子阱与飞秒光脉冲。本文报道了在含单电子的量子点中，这一过程将产生自旋的相干旋转，计算得到的有效磁场的大小取决于量子点的带隙和应变。我们预测，在InAs/InP点中，对于合理的实验参数，旋转的幅度是足够的，并且固有误差足够低，使它们能够作为基于量子点的量子计算机的元素。
2002-11-25 quant-ph
Quantum Correlations Dynamics In Two Coupled Semiconductor InAs Quantum Dots
我们研究了两个耦合半导体量子点内的两个激子量子比特之间的量子不和谐和并发的动力学与退相水库独立相互作用。我们探讨他们的行为对无量纲的时间和温度在马尔可夫和非马尔可夫环境。此外，我们分析了外部电场效应和Förster相互作用对这些关联的影响。结果表明，尽管量子关联量受电场和Förster相互作用的影响很大，但在这两个参数变化的情况下，它们的非马尔可夫行为仍然保持不变.此外，我们表明，对于大的温度值和无量纲时间，不像并发消失，非零不和谐仍然可以观察到。
2020-03-02 quant-ph
Slow light in semiconductor quantum dots: effects of non-Markovianity and correlation of dephasing reservoirs
对三能级量子点系统中基于电磁感应透明的慢光传输进行了理论研究，包括非马尔可夫效应和关联退相库。它表明，非马尔可夫性质的过程是非常必要的，即使是传统的失相典型的量子点，导致显着增强或抑制的群速度减慢的因素，以及转移和扭曲的传输窗口。此外，失相库之间的相关性也可以增强或抑制非马尔可夫效应。
2016-01-07 quant-ph
Entangling spin and charge degrees of freedom in semiconductor quantum dots
在这篇理论手稿中，我提出了一个在三角形三重量子点结构中纠缠单电子半导体自旋量子比特和单电子半导体电荷量子比特的方案。三个量子点中的两个用于定义单电子半导体电荷量子比特。此外，自旋量子位嵌入在第三量子点的塞曼子能级中。将单量子位门与纠缠CNOT门组合允许构建SWAP门，并且因此使用半导体自旋量子位作为半导体电荷量子位的长寿命存储器。
2022-03-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement creation in semiconductor quantum dot charge qubit
我们从理论上研究了单点和双点中两电子和三电子散射中量子关联的出现。的单粒子状态之间的纠缠形成的传输共振所发挥的关键作用。散射粒子波函数的反射和透射分量都用于评估入射载流子和点中的束缚粒子之间的量子相关性。我们的研究为半导体量子点结构中库仑散射引起的退相干效应的分析提供了指导。
2010-06-03 quant-ph
Zeno Quantum Gates in Semiconductor Quantum Dots
提出了一种利用半导体量子点的量子芝诺效应实现两量子比特条件相位门的方案。该系统由两个带电点和一个辅助点组成，可以在共振激光脉冲下进行拉比振荡。量子芝诺效应是由辅助点和带电点之间的声子辅助激子弛豫引起的，这相当于连续测量。我们解析求解主方程，并使用一组现实的参数来模拟系统的动力学。与标准方案相比，较大的声子弛豫速率增加了操作的保真度。
2008-10-24 cond-mat.other quant-ph
Non-adiabatic geometrical quantum gates in semiconductor quantum dots
本文研究了用半导体量子点实现非绝热几何量子门。讨论了利用激子自由度的不同量子信息编码/操纵方案。利用Aharanov-Anandan几何相位可以避免依赖绝热Berry相位的绝热方案的局限性，在原理上可以实现快速几何量子门
2003-01-17 cond-mat quant-ph
Coherent population transfer in coupled semiconductor quantum dots
我们提出了一种在两个耦合半导体量子点中实现受激拉曼绝热通过的方法。两个脉冲激光场的适当组合允许两个纳米结构之间的相干载流子转移，而不会由于环境耦合而遭受显著损失。利用双点结构中载流子态的一般解，我们确定了有关的点和激光参数。
2000-08-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimizing photon indistinguishability in the emission from incoherently-excited semiconductor quantum dots
大多数光量子器件需要确定性的单光子发射器。到目前为止，在固体状态下证明的方案意味着能量弛豫，这往往会破坏时间演化的相干性，并随之破坏光子的不可逆性。我们的理论研究集中在嵌入微腔中的半导体量子点。简单和一般的关系之间的光子不可逆性和收集效率。关键参数及其相互作用的识别为设备优化提供了明确的指示。
2005-08-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical RKKY Interaction between Charged Semiconductor Quantum Dots
我们展示了如何在相邻量子点中的电子之间的自旋相互作用可以诱导和光学控制。耦合是通过离域激子的虚拟激发产生的，并提供了一个有效的相干控制的自旋。这种量子操纵可以在绝热极限下实现，并且对由自发发射引起的退相干具有鲁棒性。应用实现的量子门，可扩展的量子计算机，并控制磁化的带电点阵列提出。
2002-06-07 cond-mat quant-ph
Quantum state preparation in semiconductor dots by adiabatic rapid passage
特定量子态的制备是量子动力学的各种提议的实际用途的必需步骤。我们报告了一个实验演示的光学量子态制备在半导体量子点与电读出，这与早期的工作的基础上拉比触发的方法是强大的相对于光耦合的变化。我们使用绝热快速通道，它能够将单个点反转到指定的上能级。我们证明了当脉冲功率超过反转阈值时，最终状态与功率无关。这为在半导体点中制备量子态提供了一种新的工具，具有广泛的潜在用途。
2010-06-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Selection Rules for Non-Radiative Carrier Relaxation Processes in Semiconductor Quantum Dots
利用辐射级联的时间分辨强度互相关测量方法研究了半导体量子点中受激载流子的非辐射弛豫过程。我们光谱识别间接辐射级联，其中包括中间声子辅助弛豫。第一光子的能量揭示了非辐射弛豫之前的多载波配置，而第二光子的能量揭示了弛豫之后的配置。因此，强度互相关测量提供了非辐射过程及其选择规则的定量测量。我们建立了一个模型，它准确地描述了电子-声子和电子-空穴交换相互作用的实验观察。我们的测量和模型为半导体纳米结构中的工程弛豫过程提供了一种新的工具。
2016-06-14 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
Giant Stark effect in the emission of single semiconductor quantum dots
研究了镶嵌在AlGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱中的InAs/GaAs单量子点的量子限制Stark效应。通过显著增加势垒高度，我们可以观察到在-500 kV/cm的电场下从点发射，导致高达25 meV的斯塔克位移。我们的研究结果表明，这种技术可能使未来的应用程序，需要在相同的能量转换的自组装点。
2010-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Quantum Mechanics of Semiconductor Quantum Dots and Rings
我们研究了量子点和量子环中发生的几种现象：量子混沌与量子点的反射对称性的联系，量子混沌在隧道耦合混沌量子点中的消失，电子在横向磁场中的局域化和双同心量子点之间的跃迁，电子从量子点到位于量子点中心的量子点的跃迁。这种考虑的基础是相应系统的有效薛定谔方程。
2012-06-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-based optical quantum gates via Pauli blocking in semiconductor quantum dots
我们提出了一种固态实现的超快条件量子门。我们提出的量子计算设备是基于半导体量子点中电子的自旋自由度，从而受益于相对较长的退相干时间。更具体地说，结合泡利阻塞效应与适当定制的超快激光脉冲，我们能够获得亚皮秒自旋相关的库仑相互作用，这是我们的条件相位门建议的本质。这使我们能够实现{ \it--一个快速的双量子比特门，它不会转化为快速的退相干时间}，并为基于自旋的全光量子计算机铺平了道路。
2002-02-28 cond-mat quant-ph
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
Theory of Fast Quantum Control of Exciton Dynamics in Semiconductor Quantum Dots
从理论上探讨了半导体量子点中多激子态动力学的光学量子控制技术。复合双色锁相脉冲被证明可以减少激子和双激子上的基本量子操作的时间一个数量级或更多。分析和数值方法设计的脉冲序列进行了研究。操作的保真度用于衡量其质量。一个改进的量子傅里叶变换算法构造只有拉比旋转，并示出减少操作的数量。通过数值模拟对所设计的脉冲在算法中的应用进行了测试。
2001-09-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Control of many electron states in semiconductor quantum dots by non-Abelian vector potentials
量子系统的简并本征态的绝热时间演化提供了用于控制电子态的手段，因为简并能级之间的混合产生矩阵Berry相位。在存在自旋轨道耦合的n型半导体量子点中，电子的哈密顿量在时间反转操作下保持不变，多体基态可能是双简并的.当电子数为奇数时，这种双重简并性可以产生非阿贝尔矢量势。我们发现许多电子波函数的反对称性对矩阵Berry相位没有影响。我们推导出的方程，允许一个调查的电子关联的影响，通过表示非阿贝尔矢量势的单电子非阿贝尔矢量势的多电子系统。
2007-06-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controllable quantum scars in semiconductor quantum dots
量子疤痕是沿经典周期轨道的量子概率密度的增强。研究了最近发现的在均匀磁场中二维谐振子的强微扰诱导量子结疤现象。我们证明，疤痕的几何形状和方向是完全可控的磁场和一个集中的微扰电位，分别。这些性质可能会打开一个实验方案，以操纵电流在二维电子气中制造的纳米结构的路径。
2017-10-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entangled Photon Pairs from Semiconductor Quantum Dots
层析分析表明，当应用光谱滤波时，从双激子衰变级联发射的光子对的偏振态变得纠缠。测量得到的光子对密度矩阵满足Peres纠缠判据，其误差大于实验不确定度的3个标准差，并且违反了Bell不等式。我们发现，光谱滤波删除了光子颜色中包含的"哪条路径“信息，并且量子点自由度中的反射信息可以忽略不计。
2006-01-30 cond-mat.str-el quant-ph
Semiconductor quantum dots as an ideal source of polarization entangled photon pairs on-demand: a review
自从第一次发表关于纠缠量子态的论文以来，已经过去了80多年。在这段时间里，怪异的相互作用量子态的概念成为一个新兴的科学领域。在各种实验证明了这种非经典态的存在之后，人们提出了在量子信息科学和技术中利用纠缠的有远见的想法。这些新颖的概念还没有走出实验阶段，主要是因为缺乏合适的、确定性的纠缠量子态源。在众多研究中的系统中，半导体量子点是特别有吸引力的按需单偏振纠缠光子对的发射器。虽然，最初认为量子点必须表现出与固态中存在的许多退相干效应相关的有限程度的纠缠。最近的研究否定了纠缠退化效应不可避免的前提。我们回顾了导致这些重要发现的相关实验，并讨论了预期的量子技术所面临的挑战。
2018-10-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron-hole spin flip-flop in semiconductor quantum dots
我们使用时间分辨的强度互相关测量来识别带负电荷的量子点中的双激子-激子辐射级联。极化敏感相关测量明确地表明，激发的两个电子的三重态通过自旋非守恒触发器与基态重空穴非辐射弛豫到它们的单重态基态。我们解释了这种机制的限制电子状态和LO声子之间的共振耦合。这种共振相互作用与电子-空穴交换相互作用一起为这种否则自旋阻塞的电子弛豫提供了有效的机制。
2014-01-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mode Competition in Dual-Mode Quantum Dots Semiconductor Microlaser
本文描述了量子点激光器的建模，目的是评估稳定的连续波双模操作时，模式分离位于太赫兹范围内的条件。几种可能的模型适合于InAs量子点在InP屏障的分析评估，特别是量子点电耦合通过直接交换的激发由润湿层或量子点光耦合通过均匀加宽其光学增益。一个稳定的双模制度是可能的，在所有情况下，当量子点被用作有源层，而量子阱或散装类型的增益介质不可避免地导致双折射行为。量子点增益介质的选择完美地匹配了用于通过光混合产生太赫兹的双模激光器的生产。
2013-03-07 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Analytical Solutions for N-Electron Interacting System Confined in Graph of Coupled Electrostatic Semiconductor and Superconducting Quantum Dots in Tight-Binding Model with Focus on Quantum Information Processing
给出了一个基于位置的量子比特和N个相互作用的量子比特的紧束缚模型的解析解，其中N个相互作用的量子比特由耦合量子点的准一维网络实现，该网络由二维和三维中任意拓扑结构的连通或不连通图表示，其中每个分离的图上都有一个电子。在省略自旋自由度的情况下，描述了各种电磁环境下电子的量子动力学态。对物理场演化保持两能级系统占有率的任何情况，推导并公式化了阿达玛和相位旋转门的作用。描述了放置在基于位置的量子比特中的量子态的加热和冷却过程。描述了基于位置的量子比特与电磁腔的相互作用。特别地，给出了基于位置的量子比特之间的非局域通信。它开辟了在静电CMOS量子计算机（量子芯片）中实现量子互联网的前景。描述了超导约瑟夫森结与耦合半导体量子点中基于位置的量子比特之间的界面，为超导量子计算机与半导体量子计算机之间的静电界面奠定了基础。利用最小紧束缚模型研究了约瑟夫森结中Andreev束缚态在半导体量子位附近的改变以及与超导量子位的静电相互作用.所得到的结果允许在半导体量子计算机和超导量子计算机之间创建接口。他们打开了构建QISKIT的前景，就像软件一样，将描述两种类型的量子计算机及其接口。
2019-10-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Gate control of spin dynamics in III-V semiconductor quantum dots
我们发现，即使在没有波函数穿透势垒的情况下，异质结量子点的g因子和自旋翻转时间T_{1}对能带弯曲界面电场也非常敏感。当电场为10^{5} V/cm量级时，g和T_{1}对由Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用之间的相互作用产生的点半径和磁场表现出高灵敏度。这一结果为量子点自旋量子计算机的设计开辟了新的可能性，其中g因子和T_{1}可以通过外部门操纵自旋轨道耦合来设计。
2003-09-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Communication Using Semiconductor Quantum Dots
全世界都在为所谓的量子互联网的发展做出巨大努力。将这个长期追求的梦想变成现实是一个巨大的挑战，需要在量子通信和计算方面取得突破。为了建立一个全球性的量子安全通信基础设施，光子量子技术无疑将发挥重要作用，通过提供和连接必要的量子资源，例如，飞行和静止量子比特或量子存储器。在过去的十年中，基于半导体量子点的按需量子光源的工程已经取得了重大进展，这使得能够产生接近理想的单光子和纠缠光子状态，这对量子密码学任务非常有用。这篇评论的重点是实现，和积木，量子通信使用基于外延半导体量子点的量子光源。在回顾了量子密码学的主要概念（第1节）并介绍了用于产生单光子和纠缠光子的设备（第2节）之后，它提供了使用基于量子点的量子光源的密码协议的实验实现的概述（第3节）。此外，总结了量子安全通信网络及其构建块的最新进展（第4节）。文章最后展望，讨论该领域的未来前景，并确定要解决的主要挑战。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Improving mobility of silicon metal-oxide-semiconductor devices for quantum dots by high vacuum activation annealing
为了提高制造的硅金属氧化物半导体（MOS）量子器件的迁移率，形成气体退火是用于减轻Si/SiO2界面处的无序效应的常用方法。然而，活化退火的重要性通常被忽视。在这里，我们表明，注入激活的高真空环境是有益的，为提高流动性相比，氮气氛。霍尔条的低温输运测量表明，在注入激活过程中使用高真空退火可以将峰值迁移率提高两倍，达到1.5 m^2/（Vs）。此外，绘制了单个量子点的电荷稳定性图，没有由无序引起的可见干扰，表明在商业晶片上制造高质量量子点的可能性。我们的研究结果可能会提供有价值的见解硅基量子计算的设备优化。
2020-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Pulse-controlled qubit in semiconductor double quantum dots
我们提出了一个数值优化的单电子电荷量子比特的量子控制的多脉冲框架。我们的框架定义了一组脉冲序列，必要的理想量子位基的操作，避免与计算子空间以外的激发相关的错误。一种新的控制方案可以自动操纵量子位，同时保持高速和执行一般单量子位旋转的能力。该基础生成空间局域化的逻辑量子比特状态，使得读出简单明了。我们考虑实验现实的半导体量子比特有限的脉冲上升和下降时间，并确定最快的脉冲序列产生最高的保真度。我们表明，我们的协议导致改进的量子位的控制。我们提出了一个双量子点在半导体器件的模拟可视化和验证我们的协议。这些结果可以推广到其他物理系统，因为它们只依赖于脉冲上升和下降时间以及两个最低本征态之间的能隙。
2023-03-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controlling the emission from semiconductor quantum dots using ultra-small tunable optical microcavities
我们报道了耦合到新型开放式光学微腔中的CdSe/ZnS核壳量子点的自发发射控制。腔体通过聚焦离子束铣削制造，并且提供小于立方微米的模体积。量子点发射光谱、空间模式和寿命都通过腔的存在而基本上被修改，并且可以通过主动地改变腔长度来调谐。在室温下实现了75%的发射率的增加，这归因于“坏发射器”制度中的珀塞尔效应。我们展示了对来自点的发射的高度控制，包括近单模操作和检测来自单个纳米晶体的强发射的能力。
2012-06-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Simple model for electrical hole spin manipulation in semiconductor quantum dots: Impact of dot material and orientation
我们分析了一个典型的粒子在一个盒子模型的空穴自旋量子比特。该量子点受到静磁场和电场以及射频电场的作用，射频电场由于自旋轨道耦合而驱动拉比振荡。我们推导了拉比频率的方程，在这种情况下，拉比振荡主要是由量子比特态和附近单个激发态之间的耦合引起的。这一制度已被证明占主导地位，例如，薄绝缘体上硅纳米线中空穴自旋量子比特拉比频率的方程突出了控制拉比振荡的参数。特别是，我们表明，（001）衬底上的[110]取向的点比[001]取向的点表现得更好，因为它们最好地利用了主体材料的价带的各向异性。我们还得出结论，硅提供了最好的机会，快速拉比振荡在这个制度，尽管小的自旋轨道耦合。
2019-04-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hamiltonian engineering with time-ordered evolution for unitary control of electron spins in semiconductor quantum dots
提出一种用于横向量子点电子自旋可扩展量子计算机的酉控制脉冲设计方法，通过同步控制自旋相互作用推导出通用1-和2-量子比特逻辑门的哈密顿量参数脉冲形式，并推广至多量子比特及受限控制场景。
2024-02-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum cryptography with highly entangled photons from semiconductor quantum dots
最先进的量子密钥分发系统基于BB84协议和由激光器产生的单光子。这些实现遭受范围限制和安全漏洞，这需要昂贵的适应。偏振纠缠光子对的使用基本上简化了安全线程，同时在嵌入量子中继器方案时允许基本上任意的传输距离。半导体量子点即使在最大亮度下也能够以超低的多对发射概率发射高度纠缠的光子对。在这里，我们报告了BBM 92协议的第一个实现，使用量子点源，纠缠保真度高达0.97（1）。为了证明原理，密钥生成是在两座建筑物之间进行的，由350米长的光纤连接，在13小时的时间跨度内，平均密钥速率为135比特/秒，量子比特错误率为0.019，而无需诉诸时间或频率过滤技术。我们的工作证明了量子点作为基于纠缠的量子密钥分发和量子网络光源的可行性。通过将它们嵌入最先进的光子结构中，可以达到Gbit/s范围内的密钥生成速率。
2020-07-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Designing high-fidelity multi-qubit gates for semiconductor quantum dots through deep reinforcement learning
Intel Labs（英特尔实验室）；Intel Corporation（英特尔公司）
在本文中，我们提出了一个机器学习框架，以设计基于硅中量子点的量子处理器的高保真多量子比特门，量子比特编码在单电子的自旋中。在这种硬件架构中，控制景观是巨大而复杂的，因此我们使用深度强化学习方法来设计最佳控制脉冲，以实现高保真多量子比特门。在我们的学习模型中，模拟器模拟量子点的物理系统并执行系统的时间演化，深度神经网络作为函数逼近器来学习控制策略。我们在系统的全状态空间中演化哈密顿量，并实施现实的约束，以确保实验的可行性。
2020-06-15 cs.LG cs.SY eess.SY
Comparison of the photoluminescence properties of semiconductor quantum dots and non-blinking diamond nanoparticles. Observation of the diffusion of diamond nanoparticles in living cells
在单分子水平的光致发光的长期观察，直到最近非常困难，由于光漂白的有机？荧光团分子。虽然无机半导体纳米晶体可以克服这一困难，显示出非常低的光漂白产率，但它们遭受光闪烁。最近引入了一种新的标记，依赖于含有光致发光色心的金刚石纳米颗粒。在这项工作中，我们比较了单量子点（QD）的光致发光的纳米金刚石含有一个单一的颜色中心。与其他标记相反，光致发光纳米金刚石具有完美的光稳定性，并且没有光闪烁。在它们的激发饱和时，纳米金刚石的光致发光强度仅比量子点的光致发光强度小三倍。此外，纳米金刚石的明亮和稳定的光致发光允许宽场观察单个纳米颗粒的运动。我们证明了记录这种单个粒子在培养细胞中的轨迹的可能性。
2009-04-17 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
