Influence of strong molecular vibrations on decoherence of molecular polaritons
针对分子极化子退相干问题，本文基于变分极化子主方程，发现分子强振动引发的多声子过程会抑制光与物质耦合，并在强耦合极限下主导跃迁与退相位速率，进而改变速率、谱线宽度及极化子能量。
2024-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
An electrical probe for mechanical vibrations in suspended carbon nanotubes
利用STM探针研究了悬浮碳纳米管的输运性质。发展了电子与机械振动耦合的微观理论。它预测的位置依赖的耦合常数，相当大的，只有在该地区的振子位于。这一事实对传输特性有着深远的影响，它允许提取关于纳米管振动部分的位置和大小的信息。
2011-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Vibrationally coupled electron transport in single-molecule junctions: The importance of electron-hole pair creation processes
振动耦合电子输运通过单分子结被认为是。回顾我们最近的理论工作，我们表明，电子-空穴对创建过程的关键是理解的振动激发特性的单分子接触。此外，这些过程可以导致许多有趣的传输现象，例如负微分电阻、整流、模式选择性振动激发和电流的显著温度依赖性。因此，电子-空穴对产生过程对于阐明通过单分子接触的振动耦合电子输运的基本机制是至关重要的，尽管这些过程不直接有助于流过结的电流。
2013-04-17 cond-mat.mes-hall
Vibration-induced electrical noise in a cryogen-free dilution refrigerator: characterization, mitigation, and impact on qubit coherence
无低温装置由于其方便性和可靠性以及对氦作为自然资源日益稀缺的关注而在实验科学中变得越来越突出。尽管在冷端没有任何运动部件，但脉冲管制冷机会引入对实验有害的振动。我们的特点是这些振动的耦合到安装在无冷冻剂稀释冰箱的电缆上观察到的电信号。占主导地位的电噪声是在5至10 kHz的范围内，其幅度被发现是强烈的温度依赖性。我们测试了不同电缆的性能，旨在诊断和解决噪音，并发现摩擦电是主要的机制耦合振动的电信号。为了限制电缆内的运动，将半刚性电缆压平或将柔性电缆护套化，成功地将噪声水平降低了一个数量级以上。在此基础上，我们研究了脉冲管振动对电子自旋量子比特器件的影响。相干测量用于绘制量子比特所经历的噪声的光谱，揭示与脉冲管的光谱特征相匹配的光谱分量。
2016-07-07 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Electrical generation and absorption of phonons in carbon nanotubes
离散的振动自由度和电子自由度之间的相互作用直接影响分子系统的化学和物理性质。这种耦合通常通过光学方法如荧光、吸收和拉曼光谱来研究。分子电子器件为在单分子水平上研究振动-电子相互作用提供了新的机会。例如，从扫描隧道显微镜尖端注入金属的电子可以激发尖端和金属之间间隙中的分子的振动激发。在这里，我们展示了如何将电流直接注入到自由悬浮的单个单壁碳纳米管中，以激发，检测和控制分子的特定振动模式。电子非弹性隧穿进入纳米管导致径向呼吸模式的非平衡占据，导致连续电子隧穿事件引起声子的受激发射和吸收。我们利用这种效应来测量声子寿命的顺序为10纳秒，对应的品质因数远远超过10000这个纳米机械振荡器。
2005-01-21 cond-mat.mes-hall
Photonic "hourglass" design beyond the standard bulk model of phonon decoherence
针对准一维光子“沙漏”单光子源，本文通过详细建模其固有振动模式，证明大Purcell增强可消除声子退相干影响并保持近单位不可区分性。
2025-01-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
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
Nonequilibrium Fluctuations and Decoherence in Nanomechanical Devices Coupled to the Tunnel Junction
我们分析了一个纳米机械振荡器耦合到一个电子隧道结与任意电压施加到结和任意温度的电子在铅的动力学。我们得到的振子位置的波动，它的阻尼/退相干率，和通过该结构的电流的显式表达式。结果表明，量子加热的振荡器的电流-电压特性的非线性的结果。还讨论了机械真空涨落的影响。
2002-09-06 cond-mat.mes-hall
Vibrational coherence in electron spin resonance in nanoscale oscillators
我们研究了一种利用电子自旋共振的方法来探测被束缚在导电沟道附近的分子单电子能级的相干振动。平衡自旋电流和非平衡自旋和电荷电流的影响。非弹性边带反共振对应的振动模式出现在电子自旋共振谱。
2008-09-17 cond-mat.mes-hall
Electrically-driven vibronic spectroscopy with sub-molecular resolution
利用扫描隧道显微镜研究了酞菁分子在NaCl/Ag（111）衬底上的电致发光。光子光谱揭示了在1.9 eV处的强发射线，其对应于分子的荧光，以及一系列较弱的红移线。基于与宏观分子晶体上获得的拉曼光谱的比较，这些光谱特征可以与分子的振动模式相关联，并提供被探测物质的详细化学指纹。电子振动特征的地图揭示了亚分子分辨结构，其图案与探测的振动模式的对称性有关。
2016-12-14 cond-mat.mes-hall
Fine structure of current noise spectra in nanoelectromechanical resonators
本文采用 Keldysh 图解法研究悬浮碳纳米管量子点谐振器的电子—振动耦合噪声，揭示振动频率处的窄共振峰及其在对称隧穿点的相干抵消，并提出以电流噪声谱灵敏检测阻尼与退相。
2024-09-27 cond-mat.mes-hall
Electric-dipole-induced resonance and decoherence of a dressed spin in a quantum dot
在过去的二十年里，量子点中的电子自旋量子比特被广泛研究用于可扩展的量子信息处理。最近，高保真度和快速的单自旋控制和强自旋光子耦合已被证明使用由微磁体创建的合成自旋轨道耦合。如此强的电驱动暗示了一个强耦合的自旋光子系统。在这里，我们研究了基于量子点中受驱动单电子的自旋修饰量子比特的弛豫、纯退相和电学操纵。我们发现，由于电荷噪声的修饰量子比特的纯退相可以抑制实质上在一个甜蜜点的修饰量子比特。在低磁场下，由于驱动场的能量补偿，弛豫表现出非单调行为。此外，合成自旋轨道场的纵向分量可以提供快速的电偶极诱导的缀饰自旋共振（EDDSR）。在慢退相和快EDDSR的基础上，我们进一步提出了一种基于自旋修饰的半导体量子计算方案。
2021-03-10 cond-mat.mes-hall
Resonance-enhanced vibrational spectroscopy of molecules on a superconductor
使用扫描隧道显微镜的分子振动光谱是可行的，但通常只能检测到很少的振动模式。我们利用尖锐的Yu-Shiba-Rusinov（YSR）状态从超导体上的分子观察到显着增强振动信号。从铅酞菁分子46振动峰解析，使计算模式的比较。的能量分辨率提高超过热加宽的限制和邻居分子或显微镜针尖的位置引起的位移被确定。反之亦然，振动模式的光谱用于测量电场对YSR态能量的影响。该方法可能有助于进一步探测分子与其环境的相互作用，并更好地理解振动激发的选择规则。
2022-02-17 cond-mat.mes-hall
Electron-Phonon interaction and electronic decoherence in molecular conductors
我们执行一个简短的，但关键的审查兰道尔图片的运输，澄清如何退相干出现在这种方法。在此基础上，我们提出了不同的模型，使研究的相干和退相干效应的相互作用与环境中的电子输运。这些模型特别适合于分子线中的传输分析。退相干的影响，通过D 'Amato-Pastawski模型，详细解释。我们还考虑了在某些模型中的电子振动相互作用的极化子的形成。我们的量子相干框架使我们能够研究多体干涉效应。特别强调的是作为这些干扰的结果的反共振的发生。通过研究这些可溶性模型中的相位起伏，我们能够识别非弹性和退相干效应。还简要介绍了一个一般制剂的考虑随时间变化的运输。
2002-04-01 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-assisted decoherence of a phosphorus nuclear-spin qubit in silicon
硅中磷原子的核自旋已被用作各种量子信息实验中的量子比特。有人提出，这种核自旋量子比特可以有效地控制由一个交流电场，当嵌入在一个两个电子点施主设置受到本征或人工自旋轨道相互作用。将量子位暴露于该设置中的控制电场也将其暴露于电噪声。在这项工作中，我们描述了电噪声机制（例如声子和$1/f$电荷噪声）的影响，并估计了核自旋量子比特相应的退相干时间尺度。我们确定了一个有前途的参数范围内的电单量子比特操作至少快一个数量级，然后退相干。在这种情况下，由于$1/f$电荷噪声，退相干由退相主导。我们的研究结果有利于纳米结构的优化设计，以证明电驱动的核自旋共振。
2019-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measuring carbon nanotube vibrations using a single-electron transistor as a fast linear amplifier
我们展示了碳纳米管机械谐振器的灵敏和快速的电测量。纳米管被配置为单电子晶体管，其电导是其自身位移的敏感传感器。使用阻抗匹配电路和低温放大器，可以实时监测振动。这种连续位移测量的灵敏度接近标准量子极限的470倍。
2018-10-23 cond-mat.mes-hall
Effects of vibrational anharmonicity on molecular electronic conduction and thermoelectric efficiency
我们研究了非弹性振动辅助的电荷转移效应在两个网站的分子结，专注于签名的振动非谐性的电特性和热电响应的结。我们考虑三种类型的振荡器：谐波，非谐波莫尔斯允许键离解，谐波四次，模仿禁闭潜力。使用量子主方程方法，这是微扰的电子振动相互作用，我们发现，（非弹性）的电导和热导可以在很大程度上受到振动势的性质。与此相反，塞贝克系数，热电品质因数，和热电效率超出线性响应，隐藏这一信息，表现出相当弱的灵敏度振动非谐性。我们的工作表明，非谐波（多体）效应，相应的电流-电压特性，是对热电性能的影响不大。
2016-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Rectifying the output of vibrational piezoelectric energy harvester using quantum dots
压电能量采集器清除机械振动并产生电力。研究人员一直在努力优化机电结构，并设计必要的外部电源管理电路，旨在提供高功率和整流输出，以便用作电池。机械结构的复杂变形导致具有相反极性的电荷出现在同一表面上，导致所附接的金属电极中的电流损耗。诸如整流器的外部功率管理电路包括消耗功率并且具有不期望的正向偏压的二极管。为了解决上述问题，我们设计了一种新型的集成压电能量收集装置，其结构是通过堆叠一层量子点（QD）和一层压电材料。我们发现，量子点可以整流从压电材料产生的电荷，因为它的自适应电导的量子点层的两侧的电化学电位，使电流引起的能量损失在同一表面上的压电材料可以最小化。量子点层有可能取代外部整流电路，提供一个更紧凑和更低功耗的解决方案。
2016-12-19 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium distribution functions in electron transport: Decoherence, energy redistribution and dissipation
介绍了一个新的统计模型，该模型考虑了退相干、能量重新分配和耗散对大量子系统中电子输运的综合影响。其基本思想是考虑电子相位信息仅在随机选择的区域丢失，其平均距离对应于退相干长度。在这些区域中，电子的能量可以保持不变，或者在电子系统内重新分配，或者消散到热浴中。不同类型的散射和退相干在能量分布函数中留下不同的指纹。它们可以被解释为非热化电子和热化电子的混合物。在弱退相干的情况下，热化电子的分数显示出电和热接触电阻。在非相干输运的制度，所提出的模型是等效的玻尔兹曼方程。该模型被应用到碳纳米管的实验。该模型与实验数据的良好协议允许确定系统的散射长度。
2018-04-25 cond-mat.mes-hall
Quantum energy flow, dissipation and decoherence in mesoscopic dielectric structures
我们首先提出了一个总结最近的结果有关的声子能量输运性能的介观，悬浮的电介质线。然后，我们讨论了一些相关的公开问题，关于亚微米尺寸的悬臂梁结构的振动阻尼率的基本下限，也有可能创建和检测这样的结构的空间分离状态的量子叠加。
1998-08-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrical control of orbital and vibrational interlayer coupling in bi- and trilayer 2H-MoS$_2$
控制层状范德华材料中的层间电子耦合是设计光电器件的关键。在这里，我们控制振动和电子层间耦合的双层和三层2 H-MoS $_2$使用大的外部电场中的微电容器设备。电场解除拉曼选择规则，并激活声子模式与从头计算非常一致。通过偏振分辨光致发光光谱在同一设备中，我们观察到一个强烈的可调谷二向色性与最大圆偏振度的$\sim 60\%$在双层和$\sim 35\%$在三层的MoS $_2$是完全符合速率方程模型，其中包括输入电子能带结构计算。我们确定了高度离域的电子波函数层之间的高对称性$Q$点的起源的可调圆二色性。我们的研究结果表明，电场可调层间耦合的可能性，控制紧急自旋谷物理和杂化驱动的vdW材料及其异质结构的影响。
2021-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance from decoherence
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；International Center for Quantum Materials, Beijing Institute of Technology, Zhuhai（北京理工大学珠海量子材料国际中心）；Beijing Normal University（北京师范大学）
本文提出磁阻源于量子退相干的新机制，通过密度矩阵对角线分量的衰减，其电导与杂质密度线性相关，与传统Drude模型不同，揭示了退相干在磁输运中的关键作用。
2026-04-19 cond-mat.mes-hall
Controlling Decoherence of Transported Quantum Spin Information in Semiconductor Spintronics
我们研究了通过半导体自旋电子器件传输的电子自旋的量子相干性，其中自旋被设想为通过自旋轨道相互作用由电手段控制。为了量化自旋相干性的程度，这可以减少一个内在的机制，自旋和轨道的自由度变得纠缠在运输过程中，涉及自旋轨道相互作用和散射，我们研究了非对角元素的自旋密度矩阵直接提取量子运输的朗道传输矩阵的衰减。这种技术被应用于了解如何保持量子干涉效应的脆弱叠加的自旋态的弹道和非弹道多通道半导体自旋电子器件。
2004-05-13 cond-mat.mes-hall
Lattice vibration as a knob for novel quantum criticality: Emergence of supersymmetry from spin-lattice coupling
多体系统中量子相干性的控制是现代凝聚态研究的关键问题之一。传统观点认为晶格振动是退相干的固有来源，并且已经进行了大量的研究来消除晶格效应。在此，我们证明了晶格振动可能不是退相干源，而是一种新的相干量子多体态的动力。通过对链上横场伊辛模型的重整化群和密度矩阵重整化群方法的研究，证明了这种可能性，并在理论上发现了一个稳定的带有中心荷的$\mathcal{N}=1$超对称量子临界态$c=3/2$ .因此，我们提出了一个具有强自旋-晶格耦合的伊辛自旋链作为观察超对称性的候选者。通过推广热跃迁的Larkin-Pikin判据，得到了新量子临界性的一般前兆条件。我们的工作提供了一个新的视角，即晶格振动可能是奇异量子多体态的一个旋钮。
2019-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mechanical control of vibrational states in single-molecule junctions
我们报告的非弹性电子隧穿光谱测量进行了单分子纳入一个机械可控的Au和Pt电极的断裂结在低温下。在这里，我们建立了一个单分子结的分子构象和导电性能之间的相关性。我们表明，通过单分子的电导至关重要地取决于接触材料和配置凭借其机械和电气性能。我们的研究结果证明，通过单分子的电荷传输可以通过改变分子构象（例如，反或偏）和接触材料。
2010-11-14 cond-mat.mes-hall
Voltage tuning of vibrational mode energies in single-molecule junctions
分子的振动模式是由分子内键合、原子质量和分子几何形状决定的基本性质，并且通常作为纳米级过程中耗散的重要通道。虽然单分子结已经被用来操纵分子的电子结构和相关的功能特性，振动模式能量的电控制仍然是难以捉摸的。在这里，我们使用同时传输和表面增强拉曼光谱测量，以证明大的，可逆的，电压驱动的位移的振动模式能量的C60分子在金结。C60模式的能量被发现与偏置近似二次变化，但在一个简单的振动斯塔克效应不一致的方式。相反，我们的理论模型表明，模式转换是偏置驱动的电子电荷添加到分子的签名。这些结果意味着，电压控制调谐的振动模式是一种普遍的现象，在金属分子界面，是一种手段，实现显着转变的振动能量相对于纯斯塔克效应。
2014-03-04 cond-mat.mes-hall
Vibron-assisted spin excitation in a magnetically anisotropic nickelocene complex
在具有磁各向异性的分子中电驱动自旋激发的能力是高密度存储和量子信息技术的关键。然而，电子也会通过分子特有的振动激发进行隧道效应。自旋和振动激发的相互作用为研究并最终电操纵分子磁性提供了新的途径。在这里，我们使用扫描隧道显微镜电诱导自旋和振动激发在一个单一的分子组成的镍茂磁耦合到一个镍原子。我们的证据振动辅助自旋激发的能量高一个数量级相比，通常的自旋激发的二茂镍，并解释它使用第一性原理计算，包括电子相关性。此外，我们观察到，自旋激发可以通过修改镍-二茂镍耦合淬灭。我们的研究表明，nickelocene为基础的配合物构成了一个模型游乐场，探索通过单个磁性分子的电子输运的自旋和振动的相互作用。
2019-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Decoherence in elastic and polaronic transport via discrete quantum states
本文研究了退相干对离散量子态的弹性输运和极化子输运的影响。计算是在非微扰计算方案的帮助下进行的，基于极化子变换框架内的格林函数理论（GFT-PT），其中多体电子-声子相互作用问题被精确地映射为单电子多通道散射问题。特别地，在线性和非线性输运条件下，详细讨论了失相和弛豫过程对电流和散粒噪声曲线形状的影响。
2006-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All-electrical manipulation of silicon spin qubits with tunable spin-valley mixing
我们表明，硅量子位（qubit）中的自旋和谷自由度之间的混合可以通过作用在谷分裂$Δ$上的电场来控制。由于自旋-轨道耦合，量子位可以在自旋模式（其中量子信息被编码为自旋）和谷模式（其中量子信息被编码为谷）之间连续切换。在自旋模式下，量子比特在非弹性弛豫和退相干方面更鲁棒，但几乎不能电寻址。然而，它可以被带入谷模式，然后返回到自旋模式以进行电操纵。这为在硅上开发鲁棒的、可扩展的、电可寻址的自旋量子比特开辟了新的前景。我们说明了这一点与紧束缚模拟上的所谓的“角点”在绝缘体上硅器件的限制和谷分裂可以独立定制的前和背栅。
2018-02-13 cond-mat.mes-hall
All-Electrical Control of an Electron Spin/Valley Quantum Bit in SOI CMOS Technology
我们使用标准的SOI CMOS工艺流程制备了量子点（QD）器件，并证明了由于谷间自旋轨道耦合，受限电子的自旋可以通过局部电场激发来控制。我们讨论了通过额外的电极调制限制几何形状可以使量子位（qubit）在电可寻址的谷配置和受保护的自旋配置之间切换。提出的方案有助于改善Si量子位平台上量子计算的快速操作和缓慢退相干之间的权衡。最后，我们唤起的过程引起的可变性的影响上的操作偏置范围。
2019-12-20 cond-mat.mes-hall
Current-induced runaway vibrations in dehydrogenated graphene nanoribbons
我们采用半经典朗之万方法研究了部分脱氢的扶手椅型石墨烯纳米粒子中的电流诱导原子动力学。所有参数均由密度泛函理论得到。脱氢的碳二聚体表现为有效的杂质，其运动与其余碳原子无关。电流可以以相干的方式耦合二聚体运动。耦合，这是介导的非保守性和赝磁电流感应力，改变原子动力学，从而显示他们的签名在这个简单的系统。我们用简化的本征模分析方法研究了原子动力学和电流诱导的振动不稳定性，研究表明扶手椅型纳米粒子可以作为探测电流诱导力的实验平台。
2015-12-24 cond-mat.mes-hall
Shot-noise-driven macroscopic vibrations and displacement transduction in quantum tunnel junctions
本文展示了量子点接触放大器在散粒噪声驱动下产生的宏观振动，并利用噪声峰幅度校准了位移灵敏度，实现了超灵敏位移检测。
2025-01-19 cond-mat.mes-hall
Interplay of driving and frequency noise in the spectra of vibrational systems
我们研究了振动频率起伏的光谱效应。这种涨落在纳米机械和其他介观振动系统中起着重要作用。我们发现，对于周期性驱动的系统，驱动和频率波动的相互作用导致特定的光谱特征。我们目前的碳纳米管谐振器上的测量，并表明，我们的理论不仅允许的频率波动的特性，但也没有衰荡测量的衰减率的量化。结果关系到识别介观振子的退相干和共振荧光和光散射振子的一般问题。
2014-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Electrical control of the metal-insulator transition in a one dimensional device
Laboratoire de Physique de l’École normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité（巴黎高等师范学院物理实验室，ENS，PSL大学，CNRS，索邦大学，巴黎西岱大学）；Laboratoire de Physique et d’Étude des Matériaux, ESPCI Paris, PSL University, CNRS, Sorbonne Université（材料与物理研究实验室，ESPCI巴黎，PSL大学，CNRS，索邦大学）；C12 Quantum Electronics（C12量子电子）
研究通过空间调制悬浮碳纳米管局部电势，利用与凝聚态系统类比展示大能隙，该能隙均匀且可在约两个数量级内调节，能使电子系统在低温下从绝缘态变近金属态，为量子器件控制纳米尺度低能谱提供新方式。
2026-07-28 cond-mat.mes-hall
Resonant vibrations, peak broadening and noise in single molecule contacts: beyond the resonant tunnelling picture
我们在低温下进行单分子结的实验，使用机械控制的断裂结技术。分析了十多个不同分子的结果，阐明了微分电导谱中第一个峰的性质。我们观察到一个电子跃迁的振动精细结构，这是最经常涂抹，形成一个宽峰。在通常的参数范围内，我们发现强有力的迹象表明，额外的波动变得活跃，即使在低温下。我们的结论是，电场饲料的不稳定性，这是由电流的发病触发。这是强调了噪声测量，显示出强烈的异常，在电荷传输的开始。
2010-10-14 cond-mat.mes-hall
Molecule-photon interactions in phononic environments
本文以开放量子系统方法研究晶体中客体分子在声子环境下的非平衡振动动力学，揭示马尔可夫/非马尔可夫弛豫、集体类亚/超辐射效应及极化激元串扰。
2023-08-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Phonon-induced relaxation and decoherence times of the hybrid qubit in silicon quantum dots
我们从理论上研究了硅中混合量子比特的声子诱导弛豫和退相干过程。当失谐量接近零时，混合量子比特表现为电荷量子比特，而对于大失谐量值，混合量子比特表现为自旋量子比特。它是从静电定义的双量子点开始实现的，其中三个电子被限制并仅通过电调谐来操纵。通过采用三能级量子比特有效模型和描述的环境浴作为一系列的谐振子在热平衡状态，我们提取的弛豫和退相干时间的函数浴光谱密度和浴温度使用布洛赫Redfield理论。对于Si量子点，能量色散受到谷的物理学的强烈影响，即导带最小值，因此我们在分析中还包括谷激发的贡献。我们的研究结果提供了基本的信息时，不可避免的与环境的相互作用，并考虑温度的影响系统的退相干特性。
2019-07-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrical Control of Strong Spin-Phonon Coupling in a Carbon Nanotube
我们描述了一种电控制单电子自旋和悬浮碳纳米管谐振器的振动运动之间的强相互作用的方法。偏转诱导的自旋-声子耦合的强度依赖于限制在横向碳纳米管量子点中的电子的波函数。沿着纳米管的电场移动量子点的有效中心，导致自旋-声子强度的相应修改。数值模拟结果表明，在电脉冲驱动下，在机械量子比特和自旋量子比特之间实现高保真度的量子态转移是可行的。我们的研究结果形成了光和自旋量子比特之间的相干相互转换的全电控制和制造电驱动的量子信息处理系统的基础。
2015-10-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum-Device Simulation of Optical Decoherence of Hole-Spin Qubits in Self-Assembled Quantum Dots
McGill University（麦吉尔大学）；Nanoacademic Technologies Inc.（纳米学术技术有限公司）
本文开发器件级建模工作流，模拟自组装量子点中空穴自旋量子比特的光学退相干，揭示磁场、光功率、量子点高度对拉比振荡的影响，提出需协同优化器件相关参数以抑制退相干。
2026-08-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrically Protected Valley-Orbit Qubits in Silicon
限制在Si量子点中的电子具有轨道、自旋和谷自由度（d.o.f.）。我们利用朗道-齐纳-斯塔克伯格-马约拉纳（Landau-Zener-Stuckelberg-Majorana，LZSM）干涉法对与微波腔强耦合的硅双量子点进行谷值d.o.f.所得到的LZSM干涉图案是不对称的，作为一个功能的水平失谐和持续的驱动周期是比典型的电荷退相干时间长得多。通过相关的LZSM干扰图案与电荷噪声测量，我们表明，谷轨道杂化提供了一些保护，从电荷噪声的有害影响。我们的工作开启了利用d.o.f.山谷的可能性。在硅中设计电荷噪声不敏感的量子比特。
2018-05-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Revealing Hidden Vibration Polariton Interactions by 2D IR Spectroscopy
我们首次报道了新型分子光子激发振动极化激元的二维红外光谱。先进的二维红外光谱应用到新的振动极化激元的挑战和进步，我们在这两个领域的理解。从光谱学的角度来看，极化激元的二维红外光谱与自由非耦合分子有很大的不同;从振动极化激元的角度来看，二维红外光谱以一种状态选择的方式独特地分辨了混合光-物质极化激元激发和意外的暗态，揭示了它们之间隐藏的相互作用。此外，2D IR信号突出了振动非谐性在产生非线性信号中的作用。为了进一步推进我们的知识振动极化激元的2D IR，我们开发了一个新的量子力学模型，将核和电的非谐振动极化激元和他们的2D IR信号的影响。这一工作揭示了传统线性光谱难以或不可能探测到的极化激元物理，为研究分子振动极化激元的新的非线性光学和化学奠定了基础。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph quant-ph
Multi-level quantum description of decoherence in superconducting qubits
我们提出了一个超导量子比特一般电路实现的退相干多能级量子理论。利用电网络图理论，我们推导出电路的汉密尔顿函数。耗散电路元件（外部阻抗，分流电阻）使用Caldeira-Leggett模型。导出了Born-Markov近似下超导相的主方程，并将其转化为Bloch-Redfield形式，以描述电路的多能级耗散量子动力学。该模型考虑了泄漏效应，即从允许的量子比特状态到系统的更高激发态的跃迁。作为特例，我们截断Hilbert空间，导出了具有特征弛豫时间（T_1）和退相干时间（T_2）的二能级（Bloch）理论。我们将我们的理论应用于超导通量量子比特类;然而，形式主义可以应用于超导通量和电荷量子比特。
2004-02-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Theory for the stationary polariton response in the presence of vibrations
我们构建了一个模型，描述了一个混合系统中的电磁场-特别是表面等离子体激元-耦合强烈的原子或分子的电子激发的响应。我们的方法是基于量子光学的输入输出理论，特别是它考虑到分子的热和量子振动。后者在类似于动态库仑阻塞理论中所用的$P(E)$理论中描述。因此，我们能够包括的影响，分子斯托克斯位移的强耦合系统的响应。我们的模型，然后占不对称发射的上下极化激元模式。它还允许从强耦合系统的光发射的部分退相干的准确描述。我们的研究结果可以很容易地用于连接的响应的混合模式的发射和荧光特性的单个分子，因此是相关的理解任何利用这样的系统，如相干光捕获。
2019-11-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrically-detected single-spin resonance with Quantum Spin Hall edge states
在顺磁共振实验中，检测通常是减少自旋数量的主要障碍。在这里，我们提出了一个新的路线进行电检测的自旋共振的个人自旋，放置在边缘的量子自旋霍尔绝缘体（QSHI）。QSHI的边缘是具有完美自旋动量锁定的一维电子气。因此，在QSHI的边缘态处由电子-空穴对的发射引起的自旋弛豫可以产生电流。在这里，我们表明，驱动系统与$AC$信号，非平衡占领可以诱导在没有施加偏置电压，导致在$DC$可测量的电流。我们计算$DC$电流作为拉比频率$Ω$，自旋弛豫和退相干时间，$T_1$的函数，我们讨论了这个实验的可行性与国家的最先进的仪器。
2022-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Suppressing phonon decoherence of high performance single-photon sources in nanophotonic waveguides
限制基于量子点的单光子源相干性的基本过程是与声子的相互作用。研究了声子退相干对悬浮纳米梁波导中量子点发射单光子不变性的影响。在低温下，不可逆性受到量子点和波导的基本振动模式之间的耦合的限制，并且对纳米束横截面内的量子点位置敏感。我们发现，这种退相干通道可以有效地抑制通过夹紧波导与低折射率的包层材料沉积在波导上。仅用几微米的包层材料，发射的单光子的相干性就大大提高了。我们表明，不可压缩的程度可以达到接近统一，并成为独立的量子点的位置。我们最后表明，包层材料可以起到双重作用，因为它也可以作为一种手段，有效地耦合单光子从纳米光子波导到光纤。我们的提议为基于平面纳米光子平台的不可区分单光子的高效光纤耦合源铺平了道路。
2018-06-15 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
On the definitions and simulations of vibrational heat transport in nanojunctions
通过纳米系统的热传输是化学、材料科学、电子和机械工程中众多过程的核心，经典分子动力学是关键的模拟工具。在这里，我们专注于热结与分子桥接两个固体，保持在不同的温度。该系统中的经典稳态热流可以以不同的方式模拟，无论是在与固体的界面处，这是由恒温器表示，或在导电分子内的原子之间。我们发现，虽然后者，分子内的定义可行地收敛到正确的极限，分子恒温接口的定义是更具挑战性的收敛到正确的结果。通过模拟谐波和非谐波一维链中的热传输，说明非物理效应，如谐波结中的热整流，证明了界面定义的问题。
2020-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
