Triggered single photons from a quantum dot
我们展示了一种新的方法产生触发单光子。在激光脉冲在单个量子点内部产生激子之后,它们之间的静电相互作用以及由此产生的光谱偏移允许单个发射光子被隔离。自相关测量表明,双光子的概率减少到0.12倍的泊松光的值。当发射饱和时,强反聚束持续存在。发射的光子也是偏振的。
2000-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Conditional counting statistics of electrons tunneling through quantum dot systems measured by a quantum point contact
本文采用演化方程矩阵方法的最大本征值生成泛函方法、量子轨道理论方法(MonteCarlo方法)和我们提出的一种有效方法,研究了电子通过单量子点(SQD)或相干耦合双量子点(DQD's)的条件计数统计输运.有条件的电流累积量,是显着不同的无条件对应物可以提供额外的信息和洞察的电子输运性能的介观纳米结构系统。我们开发的计算条件计数统计的有效方法是数值稳定的,并且能够计算条件计数统计的一个更复杂系统比最大本征值方法和更广泛的参数范围比量子轨道方法。我们应用我们的方法来研究如何QPC散粒噪声影响的条件计数统计的SQD系统,超越的治疗和参数制度的文献中研究。我们还调查的情况下,当interdot相干耦合是可比的退相速率所造成的反作用的QPC在DQD系统中,其中有相当大的差异,在计算的条件电流累积量之间的人口率(主)方程方法的顺序隧穿和全量子主方程方法的相干隧穿。
2017-11-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Bimodal Counting Statistics in Single Electron Tunneling through a Quantum Dot
利用量子点接触作为非侵入式高带宽电荷探测器,研究了单电子隧穿量子点的全计数统计。对于量子点上的几个连续的电子数,计数的隧穿事件的分布被测量为栅极和源极-漏极电压的函数。对于某些配置,我们观察到超泊松统计偏置电压的激发态变得可访问。有趣的是,相关的计数分布显示出双峰特征。通过分析电子计数的时间依赖性,我们将其与量子点上不同电子构型之间的缓慢切换联系起来。
2007-05-16 cond-mat.mes-hall
Polarization-Correlated Photon Pairs from a Single Quantum Dot
在一个双光子级联中,由单个InAs量子点发射的双激子和单激子光子之间观察到线性偏振相关,但没有纠缠。结果用概率模型定量描述,该模型包括双激子通过一对非简并单激子态的两条衰变路径,发射光子的偏振依赖于衰变路径,结果表明,由于量子点不对称性导致的自旋非简并性是实现纠缠光子产生装置的一个重要障碍.
2002-07-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Counting statistics of microwave photons in circuit QED
在用于量子计算的超导电路架构中,微波谐振器通常用于将量子位与电磁环境隔离并促进量子位状态读出。我们分析了完整的计数统计的光子从这样的驱动读出谐振器中发出的色散近似和超越。我们计算了两个量子比特态的发射光子分布之间的重叠,并探索了最小化的策略,目的是提高强度敏感读出技术的保真度。在色散近似和可忽略的量子位弛豫下,两种分布都是泊松分布,它们之间的重叠可以很容易地变得任意小。非色散项的哈密顿量产生压缩和Purcell衰减与后者的效果给两个分布之间的重叠的主要贡献。
2020-05-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Counting statistics of coherent population trapping in quantum dots
三个量子点之间的单电子隧穿的相消干涉可以将电子捕获在两个量子点上的电荷的相干叠加中。耦合到外部电荷导致这种叠加的退相干,并且在存在大的偏置电压的情况下,每个退相干事件通过器件传输一定数量的电子。我们计算了转移电荷的计数统计,发现从亚泊松到超泊松统计的交叉,隧道和退相干率的比例增加。
2007-05-25 cond-mat.mes-hall
Full Counting statistics of level renormalization in electron transport through double quantum dots
我们研究了电子输运通过串联耦合的双量子点的完整的计数统计,特别注意的是源自能级重整化的独特功能。它清楚地说明,能量重整化引起的动态电荷封锁机制,这最终导致超泊松噪声。耦合的双点的外部热浴导致失相和弛豫机制,这被证明是以一种独特的方式抑制噪声。
2011-03-26 cond-mat.mes-hall
Correlated Counting of Single Electrons in a Nanowire Double Quantum Dot
我们报道了InAs纳米线双量子点中单个电子的相关实时探测。在下面的二维电子气材料中的两个自对准量子点接触充当双量子点的高灵敏度电荷检测器。单个电子的隧穿过程和所有的隧穿速率通过同时测量量子点接触的相关信号来确定。
2008-12-10 cond-mat.mes-hall
Electric-field control of photon indistinguishability in cascaded decays in quantum dots
本文提出通过外加电场调控量子点双激子-激子级联跃迁的寿命比,从而提升级联发射光子的不可分辨性,实验表明其不可分辨性随电场增强而提高且线宽保持接近变换极限,有利于多光子干涉应用。
2025-02-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coulomb-interaction effects in full counting statistics of a quantum-dot Aharonov-Bohm interferometer
研究了在弱点-铅和铅-铅隧道耦合下,库仑相互作用对单臂单能级量子点的Aharonov-Bohm(AB)干涉仪的全计数统计的影响.在库仑相互作用的情况下,干涉过程是非共振性质的,具有均匀的AB通量依赖性,并服从双向泊松统计。对于大的充电能量,这些过程的统计变化。此外,共振性质的过程与一个奇怪的通量依赖出现。在强非对称隧道耦合的限制,从点到左,右引线,他们的统计被发现是强超泊松。
2008-08-25 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of the photocurrent through a double quantum dot embedded in a driven microwave resonator
单个巡回微波光子的检测是新兴量子技术应用的重要功能,也是热传输量子热力学实验的基本兴趣。在最近的一次实验中,[W。Khan等人,国家通信12,5130(2021)],证明了耦合到微波谐振器的双量子点(DQD)可以通过将入射光子流转换为光电流而充当有效且连续的光电检测器。在实验中,平均光子和电子流进行了分析。在这里,我们从理论上研究,在同一系统中,通过DQD的谐振腔的相干微波驱动的光电流的波动。我们考虑了低频全计数统计以及有限频率噪声(FFN)的光电流。在极限情况下的数值结果和解析表达式的补充,忽略点谐振器的相关性的平均场的方法,提供了一个引人注目的和物理透明的图片的光电流统计。我们发现,对于理想的,单位效率的检测,充电电流的波动再现泊松统计的入射光子,而非理想检测的统计是次泊松。此外,FFN提供了探测器短时特性的系统参数依赖性的信息。我们的研究结果提供了新的洞察微波光子-电子相互作用的混合点谐振器系统,并提供指导,为进一步的实验上连续检测单个微波光子。
2022-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Signatures of critical full counting statistics in a quantum-dot chain
我们考虑电流散粒噪声和完整的计数统计在一个链的量子点,表现出连续的非平衡相变的函数的隧道耦合链与电极。使用的分析和数值方法相结合,我们建立了完整的计数统计是传统的远离相变,但成为,在一个明确的意义上,基本上是非高斯的临界线,其中电流波动的动态临界指数$z$控制。我们发现,签名的关键全计数统计坚持在有限长度的量子点链。
2009-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Coherent superposition of emitted and resonantly scattered photons from a two-level system in a cavity driven by an even-$π$ pulse
Ioffe Institute(约费研究所)
该研究探究腔中带电量子点受偶π脉冲激发产生的多光子态,通过实验结合含共振散射与再激发机制的模型,揭示其为发射与共振散射光子的相干叠加,明确其量子统计受量子点-腔模耦合调控。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Counting statistics and super-Poissonian noise in a quantum dot
我们提出了时间分辨测量电子输运通过量子点。使用附近的量子点接触作为电荷检测器进行测量。可以单独确定隧穿通过将点连接到源极和漏极接触的两个势垒的速率。在高偏压下,该方法被用来探测点的激发态。此外,我们已经检测到聚束的电子,导致超泊松噪声。我们已经使用的框架的全计数统计(FCS)的实验数据建模。超泊松噪声的存在表明所涉及的激发态具有较长的弛豫时间,这可能与自旋弛豫时间有关。
2006-12-12 cond-mat.mes-hall
Counting Statistics of Single Electron Transport in Bilayer Graphene Quantum Dots
我们通过电容耦合的相邻量子点的单电子隧穿实时检测来测量双层石墨烯中静电定义的量子点中电流波动的电报噪声。实验证明了可调谐石墨烯量子点中第二和第三累积量(与散粒噪声相关)的抑制。通过这种方法,我们证明了测量非常低的电流和噪声水平的能力。此外,我们用这种方法研究了第一自旋激发态,这是测量自旋弛豫的必要前提。
2023-01-24 cond-mat.mes-hall
Counting statistics of hole transfer in a p-type GaAs quantum dot with dense excitation spectrum
介绍了p型GaAs量子点电容耦合量子点接触的低温输运实验。时间平均以及时间分辨检测的充电事件的点被证明,他们被用来提取隧道速率进出的量子点。提取的速率表现出超线性增强的偏置施加在整个点,这是解释在一个密集的频谱的激发态有助于运输,重空穴系统的特性。研究了电荷转移事件的全计数统计和反作用效应。正态累积量以及最近提出的阶乘累积量的计算和讨论,鉴于它们的相互作用系统的重要性。
2013-07-11 cond-mat.mes-hall
Counting statistics of single-electron transport in a quantum dot
利用量子点接触(QPC)实时探测单电子隧穿,测量了半导体量子点(QD)中电流涨落的全计数统计(FCS)。这种方法可以直接获得电流波动的分布函数。实验证明了可调谐半导体量子点中二阶矩(与散粒噪声有关)和三阶矩(与分布的不对称性有关)的抑制。通过这种方法,我们证明了测量非常低的电流和噪声水平的能力。
2006-03-02 cond-mat.mes-hall
High cumulants in the counting statistics measured for a quantum dot
本文报道了利用量子点接触作为非侵入式电荷探测器测量单电子隧穿量子点的实验结果。我们详细阐述了明确的识别个别隧穿事件,并确定转移电荷的分布,所谓的全计数统计。我们讨论了我们的数据分析,包括测量的误差估计,并表明我们的实验结果的质量是足够高的提取累积量的分布到20阶的短时间。
2010-03-02 cond-mat.mes-hall
Counting statistics and decoherence in coupled quantum dots
我们从理论上考虑通过两个量子点串联耦合的电荷输运。分别用主方程方法和密度矩阵方法研究了非相互作用电子在连续和相干隧穿极限下的全计数统计。我们清楚地证明了量子相干性的传输过程中的零频率累积量的效果,专注于噪声和偏斜。此外,我们建立了从相干到非相干的隧道极限在所有的累积量的运输过程中的连续过渡,并比较这与退相干所描述的一个移相电压探针模型。
2005-07-17 cond-mat.mes-hall
Full Counting Statistics of Electron Tunneling through Coherently Coupled Quantum Dots: Exchange Interaction Effect on Shot Noise
研究了考虑库仑相互作用的单量子点和相干耦合量子点中电子隧穿的零频散粒噪声。在Hartree-Fock近似下,在全计数统计的框架下,自洽地导出了电流和零频散粒噪声的解析表达式。结果表明,在量子量子点中,点间库仑相互作用引起的零频散粒噪声的修正项与无相互作用的散粒噪声相比几乎可以忽略不计,而在量子点中,即使在对称的情况下,点间相干涨落和强的点间库仑相互作用的相互作用也会引起超泊松噪声.
2014-12-10 cond-mat.mes-hall
Interference effects in the counting statistics of electron transfers through a double quantum dot
利用基于量子主方程的生成函数方法研究了量子干涉和库仑相互作用对电子穿过平行双量子点的计数统计的影响.的偏斜度和电子在点的平均停留时间被证明是最敏感的干扰和库仑耦合的量。连续的电子转移过程的联合概率显示由于干扰的特征时间振荡。的稳态波动定理,它预测的前向和后向传输事件的数量之间的普遍联系,甚至在库仑耦合和干扰的存在下举行。
2008-04-09 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of interacting quantum dots contacted by a normal metal and a superconductor
研究了库仑相互作用对量子点与超导导线之间电荷转移的影响。当电压比间隙大得多时,我们恢复了正常导体的通常结果,而当电压比间隙小得多时,超导相关性导致了完全不同的行为。特别是,在正常情况下,通常的电荷加倍反映在四重态的发生,由于现场相互作用。
2014-04-22 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of Kondo-type tunneling in a quantum dot: the fluctuation effect of Slave-Boson field
利用从玻色子平均场论研究了近藤机制下电子隧穿多端量子点的全计数统计。通过使用A.O. Gogolin和A. Komnik基于非平衡格林函数计算FCS生成函数的方法[Phys. Rev. B { \bf 73},195301(2006)],我们得到了依赖于计数场的从玻色子场平均值的$λ$自洽方程和系统绝热势对计数场导数的显式表达式。对$λ$进行一阶微扰展开,发现偏压引起的玻色场涨落对散粒噪声有额外的贡献,从而证实了非平衡粒子数涨落在近藤点电流噪声中起着重要作用:电流自相关增强和正的电流互相关.
2011-11-27 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of quantum dot resonance fluorescence
半导体量子点的电子能级和光学跃迁受固态环境内的动力学影响。特别地,由于附近的电荷陷阱或其他量子点而引起的波动电场经由斯塔克效应使跃迁频率偏移。环境动力学直接映射到共振激发下的荧光上,并减少了量子点作为光学量子计算中不可分辨光子源的前景。在这里,我们提出了一种基于光子计数统计的共振荧光波动的分析,它捕获了当地环境的基本时间平均电场波动。测量协议避免了对电环境的动态反馈和量子点的核自旋浴的动力学,由于其共振性质,并通过保持实验控制参数,如激发频率和外部场始终恒定。这里介绍的方法对实验要求不高。
2014-05-06 cond-mat.mes-hall
Counting statistics in an InAs nanowire quantum dot with a vertically coupled charge detector
在二维电子气中实现的量子点接触的顶部上制造InAs纳米线中的栅极限定的量子点。这两个量子器件之间的强耦合被用来执行时间平均以及时间分辨的电荷检测实验的电子流通过量子点。我们表明,描述散粒噪声或时间相关性的Fano因子在单电子输运依赖于理论上预期的方式上的隧穿势垒的不对称性,即使在一个政权的热能$k_\mathrm{B}T$是可比的单粒子的水平间距的点。
2012-02-20 cond-mat.mes-hall
Full Counting Statistics of Generic Spin Entangler with Quantum Dot-Ferromagnet detectors
在纳米尺度传输中,空间分离的电子之间的纠缠是一个基本的性质,还有待实验证明。在这里,我们提出并分析了一般的自旋纠缠耦合到混合量子点-铁磁探测器系统的输运统计。我们表明,到达铁磁终端的电荷的完整分布提供了纠缠发射的粒子的自旋状态的完整信息。这提供了通过电流相关性进行自旋纠缠检测的手段,最佳测量策略取决于检测器点中的铁磁体极化和自旋翻转率的先验知识。该方案的例子是通过将其应用到Andreev和三点缠结。
2013-12-13 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of super-Poissonian shot noise in multi-level quantum dots
我们研究了量子点的全计数统计,它显示超泊松散粒噪声。通过扩展到一个通用的情况下,许多激发态,我们确定了潜在的运输过程。统计量是不同大小的聚束的独立泊松过程的总和,这导致了增强的噪声。所获得的结果可能是有用的,以确定分子和大量子点的传输特性,因为噪声(和更高的累积量)允许识别的内部能级结构,这是不可见的平均电流。
2005-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microwave Emission from Hybridized States in a Semiconductor Charge Qubit
我们研究了双量子点中单电荷非弹性隧穿产生的微波辐射。辐射被检测到的点能级与显着的最大值发生在谐振与电容耦合的传输线谐振器之间的失谐配置的宽范围内。正向和反向谐振失谐发射的功率被发现是在良好的协议与速率方程模型,它认为是杂交的个别点电荷状态。
2015-08-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Revealing attractive electron-electron interaction in a quantum dot by full counting statistics
最近的实验[Nature 521,196(2015)和Nat.Commun. 8,395(2017)]已经提出了量子点中电子配对超出超导体系的证据。在这里,我们表明,一个吸引的电子-电子相互作用的电子转移通过一个量子点的全计数统计的影响是定性的排斥相互作用的情况下不同。特别是,高阶(广义)阶乘累积量的符号揭示了更明显的相关性,甚至生存在快速自旋弛豫的限制。
2018-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
From One Electron to One Hole: Quasiparticle Counting in Graphene Quantum Dots Determined by Electrochemical and Plasma Etching
石墨烯被认为是未来电子产品的一种有前途的材料。设想的晶体管应用通常依赖于纳米精度的石墨烯片的精密切割。在这封信中,我们展示了石墨烯为基础的量子点创建使用原子力显微镜(AFM)与尖端辅助电化学蚀刻。这种光刻技术提供了约20 nm的分辨率,这可能通过采用更尖锐的尖端和更好的湿度控制来进一步改进。我们最小的量子点在磁场中的行为使我们能够识别电荷中性点,并区分量子点中只剩下一个电子、一个空穴和一个电荷的状态。
2010-07-26 cond-mat.mes-hall
Photon Counting Statistics For Blinking CdSe-ZnS Quantum Dots: A Levy Walk Process
这篇论文已被作者撤回,由于版权冲突与物理化学杂志,它已提交。
2006-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Real-time counting of single electron tunneling through a T-shaped double quantum dot system
基于蒙特卡罗方法,模拟了单电子隧穿T型双量子点的实时探测。双点嵌入在耗散环境中,并且双点上的电子的存在通过附近的量子点接触来检测。我们直接证明了电子输运中的聚束行为,这最终导致了超泊松噪声。特别是,在全计数统计的背景下,我们调查的量子点接触检测和耦合到外部声子浴引起的失相机制之间的本质区别。揭示了一些有趣的噪声功能与各种运输机制。
2010-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Full counting statistics for electron transport in periodically driven quantum dots
含时驱动影响系统的量子和热力学涨落,改变了电子噪声的熟悉物理图像,电子噪声是量子输运微观机制的重要信息来源。全计数统计(FCS)方法可以计算电流的全部累积量,是研究非平衡量子系统涨落的有力理论方法。在本文中,我们提出了应用FCS考虑周期性驱动结。结合Floquet理论的时间动力学和非平衡计数场格林函数,使实际制定的FCS的系统。计数场格林函数用于计算矩母函数,从而计算电子电流的时间平均累积量。该理论说明了使用不同的运输方案的模型系统。
2020-11-24 cond-mat.mes-hall
Fast and efficient demultiplexing of single photons from a quantum dot with resonantly enhanced electro-optic modulators
本文提出利用谐振增强电光调制器对GaAs量子点单光子进行主动时间到空间解复用,在38 MHz切换速率下实现79%端到端效率的四模式路由,并用于表征光子不可区分性。
2022-03-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Full counting statistics as a probe of quantum coherence in a side-coupled double quantum dot system
基于有效的粒子数分辨主方程,从理论上研究了电子通过侧耦合双量子点(QD)输运的全计数统计。结果表明,输运电流的高阶累积量比平均电流对量子相干性更敏感,可以用来探测双量子点系统的量子相干性.特别是,量子相干性在决定点间跳跃耦合区是否出现超泊松噪声时起着至关重要的作用,这取决于相应的点-铅耦合,当考虑传导电子的自旋时,相应的超泊松噪声值可以相对增强。此外,该超泊松噪声偏置范围取决于系统的单占据本征态,这因此表明可调谐的超泊松噪声器件。超泊松噪声的产生机制可以从量子相干性的相互作用和快、慢传输通道之间的有效竞争两个方面来理解。
2013-05-09 cond-mat.mes-hall
Dynamics of quantum collapse in coupled quantum dots
在这封信中,我们考虑了耦合量子点系统中的电子与以点接触表示的探测器的相互作用。提出了一个强耦合到探测器极限时波函数坍缩的动力学模型。在我们的模型中,双量子点中的电子进行快速跃迁,使电磁辐射的发射最小化。这样,一个leats发射辐射的原则可以提供一个可能的描述波函数崩溃。
2017-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Full counting statistics of a single-molecular quantum dot
研究了与局域声子强耦合、与两个金属电极弱隧穿连接的单个量子点的全计数统计。利用广义非平衡格林函数方法和Lang-Firsov变换,我们导出了累积量母函数的显式解析公式,使我们能够区分弹性和非弹性对电流和零频散粒噪声的贡献。我们发现,在零温度下,非弹性效应导致向上的步骤中的电流和向下跳跃的噪声在偏置电压对应的非弹性通道的开放,这是由于振动引起的复杂的依赖性的能量和偏置电压上的电子自能。更有趣的是,Fano因子随着偏置电压的增加而呈现振荡行为,并且观察到其最小值小于一半。
2013-07-03 cond-mat.mes-hall
High-order cumulants in the counting statistics of asymmetric quantum dots
利用量子点接触作为电荷探测器,对单电子隧穿量子点的过程进行了长时间的测量。这个大的统计基础是用于详细检查的计数统计变化对称性的量子点系统。从测量的统计量,我们提取高阶累积量描述的分布。高阶累积量的振荡时,观察到的对称性的变化。我们比较这种行为的时间依赖性观察到的振荡,并表明,这两个系统变量的变化导致相同的振荡响应。
2010-06-03 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Full counting statistics for transport through a molecular quantum dot magnet
在非相干隧穿机制下,对分子量子点磁体中输运的全计数统计进行了理论研究。我们考虑一个描述单能级量子点的模型,该量子点磁耦合到一个附加的局部自旋,后者代表分子的总自旋。我们还假设系统处于强库仑阻塞状态,即,禁止双人入住。应用文献[12]中介绍的FCS的主方程方法导出了产生电荷和电流的FCS的母函数。在主方程方法中,Clebsch-Gordan系数出现在转移概率中,而母函数的推导归结为求解一个带计数场的修正主方程的本征值问题.更具体地说,我们只需要在计数场为零的极限下平稳地坍缩到零本征定态的本征态。我们发现,在我们的问题与任意自旋s,一些四次关系之间的Clebsch-Gordan系数允许我们确定所需的本征空间,而无需解决整个问题。因此,我们在以下两种情况下解析地找到FCS生成函数:i)两个自旋扇区都位于偏置窗口中,ii)只有一个自旋扇区位于偏置窗口中。基于得到的解析表达式,我们还发展了一个数值分析,以执行一个类似的轮廓图的联合电荷-电流分布函数,这是最近在参考文献[13]中介绍的,在这里的情况下,分子量子点磁体问题。
2006-12-04 cond-mat.mes-hall
Electron Counting Statistics for Non-Additive Environments
分子电子学是一个快速发展的领域,专注于使用分子作为电子元件的结构基础。在这样的设备中,感兴趣的系统同时耦合到多个环境是常见的。在这里,我们考虑一个模型,包括一个双量子点(或分子)耦合强烈的振动和弱的两个电子引线举行在任意偏置电压。强振动耦合使将玻色子和电子环境简单地视为加性作用无效,如在弱耦合区或无限偏压下的扁平引线的情况。相反,利用反应坐标框架,我们将占主导地位的振动耦合效应内扩大系统的哈密顿量。这使我们能够推导出一种非加性形式的铅耦合,占适当的双点系统和振动之间的强和非马尔可夫耦合的影响。应用计数统计技术,我们跟踪双点和电子引线之间的电子流,揭示了强耦合和非加性效应的电子电流,噪声和Fano因子。
2019-08-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Large-deviation analysis for counting statistics in mesoscopic transports
我们提出了一种有效的方法,基于一个数字条件的主方程,在介观输运的大偏差分析。除了传统的全计数统计研究,大偏差的方法编码完整的信息的典型轨迹和罕见的,在揭示一个连续变化的动力学阶段的轨迹空间。该方法说明了两个例子:(i)通过一个单一的量子点,我们揭示了在一般情况下的轨迹的不均匀分布,并找到一个特定的标度不变性点的轨迹统计;和(ii)通过一个双点的运输,我们发现一个动态的相变之间的库仑相关和量子干涉引起的两个不同的阶段。
2011-06-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Full counting statistics and shot noise of cotunneling in quantum dots and single-molecule transistors
我们开发了一个概念上简单的方案,基于主方程的方法来评估弹性和非弹性非共振隧穿(cotunneling)在量子点(QD)和分子的全计数统计(FCS)。我们证明了该方法表明,它再现已知的结果的FCS和散粒噪声的cotunneling制度。对于具有激发态的量子点,我们得到了考虑弹性和非弹性共隧穿的累积生成函数(CGF)的解析表达式。从CGF我们发现,散粒噪声以上的非弹性阈值的共隧穿制度是内在的超泊松时,外部弛豫是弱的。此外,一个完整的图片的散粒噪声在不同的运输制度。在激发态是一个阻塞状态的情况下,强烈增强的散粒噪声预测在共振和共隧穿制度。
2015-06-03 cond-mat.mes-hall
Two-photon interference and coherent control of single InAs quantum dot emissions in an Ag-embedded structure
我们最近报道了成功的制造明亮的单光子源的基础上银嵌入式纳米锥结构,将InAs量子点。该光源的光子收集效率高达24.6%。在这里,我们展示了各种类型的光子表征的银嵌入的纳米锥结构,确认其多功能性方面的广泛的量子光学应用的结果。我们测量了一阶自相关函数来评估发射光子的相干时间,以及二阶关联函数,这揭示了多光子产生的强烈抑制。Hong-Ou-Mandel型双光子干涉显示出发射光子的高不可分辨性。在准共振激发下,通过拉比振荡证明了相干布居翻转。利用$π$脉冲准共振激发实现了$g^{(2)}$(0)值为0.008的极高单光子纯度。
2014-07-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron counting with a two-particle emitter
我们考虑两个驱动腔(电容器)通过边缘状态串联连接。驱动腔使得它们在每个循环中发射电子和空穴。根据相位滞后,第二腔可以有效地吸收由第一腔发射的载流子并使总电流无效,或者可以使该装置作为双粒子发射器工作。我们研究的精度,电流可以被抵消,并与第二腔有效地计数的粒子发射的第一个。为了实现单粒子探测,我们检查脉冲腔。
2009-05-15 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics of spin transfer through the Kondo dot
我们计算了近藤点在两种不同制度下的自旋流分布函数。在精确可解的Toulouse极限下,自旋转移的线性响应、零温度统计是三项式的,使得所有的奇矩消失,偶矩服从二项分布。相反,相应的自旋分辨分布是二项分布。结合自旋和电荷的统计也被确定。特别是,我们发现,在有限的磁场或非对称结的情况下,自旋和电荷的测量变得统计依赖。此外,我们还分析了一般近藤点在强耦合不动点(幺正极限)及其附近的自旋计数统计。比较这些结果与图卢兹极限计算,我们确定后者的功能是通用的,哪些是文物的自旋对称性破缺。
2007-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron counting in a silicon single-electron pump
我们报告的电子计数实验中的硅金属氧化物半导体量子点架构已被证明产生超过80 pA的不确定性低于百万分之30的量化电流。使用电容耦合单电子晶体管对泵入储存点的电子进行单次检测。对于n = 0,1,2,3和4,我们提取每个泵浦周期n个电子的转移的全概率分布。我们发现,从计数实验中提取的概率与直流测量在很宽的范围内的泵的直流电化学势的协议。电子计数技术也被用来确认提高稳健性的泵机制与增加静电约束的量子点。
2015-09-25 cond-mat.mes-hall
Full counting statistics for the Kondo dot
计算了两种广义Majorana共振能级模型的电荷电流分布的累积量的母函数:图卢兹点的近藤点和相互作用参数为$g=1/2$的嵌入Luttinger液体中的共振能级.我们发现,在近藤情况下,低温非平衡输运发生通过物理电子的隧穿以及通过电子对的相干传输。我们计算的第三累积量(“偏度”)明确和不同的耦合,温度和磁场分析。对于$g=1/2$设置的统计简化,并给出了一个修改版本的Levitov-Lesovik公式。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Entangled microwave photons from quantum dots
我们描述了一种利用一对量子点的带内跃迁产生偏振纠缠微波的机制。这个提议既不依赖于自旋-轨道耦合,也不依赖于对电子-电子相互作用的控制。由外磁场中的轨道自由度得到了微波极化的量子关联。我们计算了微波光子对的纠缠度,并证明了在弱点间耦合的极限下,可以得到最大纠缠的Bell对。
2005-05-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Single photon interference between two modes originated from a single quantum dot
在两个光子偏振模式之间观察到从单个量子点产生的单个光子的干涉。每个发射的单光子具有与固态单光子源相关联的两个正交偏振模式,其中涉及两个非简并中性激子态。两种模式之间的干涉只有在发射的光子没有哪种模式信息的条件下才发生。
2009-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Full Counting Statistics for Number of Electrons Dwelling in a Quantum Dot
受最近的实时电子计数实验的启发,我们评估了一个量子点,这是弱耦合到源极和漏极引线内的电子数的概率分布的全计数统计(FCS)。当铅的化学势附近没有点态时,出现非高斯指数分布。我们提出了测量的联合概率分布的电流和电子数,这揭示了两个可观的相关性。我们还表明,随着隧穿强度的增加,量子涨落定性地改变了电子数的概率分布。在本文中,我们推导出几种情况下的联合概率分布的累积量生成函数(CGF)。采用Keldysh生成泛函方法,得到了共振能级模型和中电导区单电子晶体管的CGF。联合概率分布的CGF的一般形式在主方程方法的扩展中的马尔可夫近似内提供[D. A.巴格莱茨和尤。V. Nazarov,Phys. Rev. B { \bf 67},085316(2003)]。
2006-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Full counting statistics of spin transfer through ultrasmall quantum dots
我们分析了电子通过与金属电极耦合的超小量子点转移的自旋分辨全计数统计。由安德森哈密顿量建模的设置,我们明确地考虑到现场库仑排斥$U$。我们计算了在一个固定的时间间隔内转移一定数量的电子与预先选定的自旋取向的概率的累积生成函数。有了累积量母函数,我们就可以计算自旋电子学新兴领域中最重要的自旋流关联。我们证实了现有的结果的电荷统计和报告的发现的自旋向上和向下极化的电子流之间的新类型的相关性,这有可能成为一个强大的新仪器的纳米结构中的近藤效应的调查。
2007-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Counting statistics for electron capture in a dynamic quantum dot
我们报告的非侵入性单电荷检测的全概率分布$P_n$的初始化的量子点与$n$电子快速去耦从电子库。我们分析了数据的上下文中的顺序隧道夹断模型,它具有对应于两个相反的机制的通用解决方案。一个极限考虑连续的“冻结”的一个渐近演化的巨正则分布,另一个是一个无热极限相当于一个广义的衰变级联模型的解决方案。我们确定在我们的样品中的非热捕获机制,证明了我们的理论和实验相结合的方法的高精度。捕获机制之间的区别允许获得有效的实验策略,以改善初始化。
2012-11-08 cond-mat.mes-hall
Electron spin tomography through counting statistics: a quantum trajectory approach
我们研究了量子点中电子自旋量子比特的动力学。量子位状态的测量是通过点的电荷电流来实现的。动力学的量子轨道方法,广泛应用于量子光学的框架中描述,我们表明,它可以成功地应用于凝聚态物理的问题。利用主方程动力学方法模拟电流通过量子点的随机隧穿过程,然后利用量子轨道提取电流的计数统计。我们展示了如何结合电子自旋共振(ESR)场,计数统计可以用于量子比特状态的量子态层析成像。此外,它示出了如何退相干和弛豫时间尺度可以估计计数统计的帮助下,在时域中。最后,我们讨论了一种不需要自旋极化引线的量子比特态的Single Shot测量装置。
2004-08-18 cond-mat.mes-hall
Quantum Communication with Quantum Dot Spins
量子点中的单电子自旋由于其预期的长相干时间而对量子通信具有吸引力。我们提出了一种方法来创建两个远程自旋之间的纠缠的基础上,重合检测的两个光子发射的点。几个量子比特的本地节点可以使用相邻点中的三个子之间的偶极-偶极相互作用和光谱寻址来实现,从而允许实现量子中继器协议。我们已经进行了详细的可行性研究,我们的建议的基础上紧束缚计算的量子点属性。
2006-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph