Effect of second-order nonlinearity on quantum coherent oscillations in a quantum dot embedded in a doubly resonant semiconductor micro-cavity
研究了强二阶非线性介质中高Q双共振半导体微腔中相干驱动量子点的量子拉比振荡.结果表明，二阶非线性效应的拉比振荡的显着方式。
2019-11-25 quant-ph
Quantum computing with semiconductor double-dot molecules on a chip
我们开发了一种可扩展的量子计算架构，使用可控电子的双点分子耦合到一个微波带状线谐振器的芯片上，它满足所有Divincenzo标准。我们分析了所有所需操作的性能和稳定性，并强调所有技术都是可行的，目前的实验技术。
2010-01-18 quant-ph
Spin-based quantum gating with semiconductor quantum dots by bichromatic radiation method
提出了一种在半导体量子点中实现双量子比特量子门的方案。信息被编码在每个量子点的一个过剩传导电子的自旋自由度中。我们建议使用两个激光器，辐射两个相邻的量子点，并调谐到蓝色失谐相对于个别激子的共振频率。两量子比特相位门可以通过中间激子态之间的Pauli阻塞效应和偶极-偶极耦合来实现。
2004-04-13 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
Quantum optical phenomena in semiconductor quantum dots
在激子和双激子存在下，研究了人工原子（半导体量子点）中的量子光学现象。利用传统的含时微扰技术得到了解析结果。本文对CdS量子点在高Q腔中的实际样品作了数值估计。观察到激子和双激子态的量子拉比振荡、光子统计、粒子数反转的崩塌和恢复等量子光学现象。当双激子存在时，由于双激子与腔场的强耦合，使崩塌和回复现象变得更快。
2002-11-22 quant-ph
Characterization of strong light-matter coupling in semiconductor quantum-dot microcavities via photon-statistics spectroscopy
结果表明，光谱分辨光子统计测量的共振荧光从现实的半导体量子点系统允许高对比度识别的双光子强耦合状态。用微观理论分析了第二阶共振，确定了最佳激励条件。计算的光子统计谱显示巨大的，实验上强大的共振在第二个梯级发射的能量位置。
2008-01-23 quant-ph
Generation of non-classical light using semiconductor quantum dots
非经典光源对于量子科学和技术中的未来应用（诸如量子通信、量子计算和模拟、量子传感和量子精密测量）是至关重要的。本文综述了利用半导体量子点制备单光子、纠缠光子对和光子团簇态的基本原理和最新进展。具体的基本原理是讨论了光的详细量子描述，半导体量子点的性质和光-物质相互作用。这包括一个框架的非经典光的产生和双光子干涉的动态建模。最近的进展将讨论在非经典光的芯片外的应用，以及可扩展的芯片上集成的实现。
2019-01-18 quant-ph
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
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
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
Nonlocal biphoton generation in Werner state from a single semiconductor quantum dot
我们证明了从单个半导体量子点产生类沃纳偏振纠缠态，否定了局域隐变量理论。通过利用层析分析与时间门，我们发现双光子态映射到Werner态，这是至关重要的量子信息的应用，由于其多方面的分支，如有用的隐形传态。观察到的时间演化的双光子态给我们带来了系统的理解之间的关系断层重建的双光子态和一组参数表征激子状态，包括精细结构分裂和交叉退相时间。
2014-08-01 quant-ph
Interference of Single Photons from Two Separate Semiconductor Quantum Dots
我们证明和表征的两个单独的半导体量子点状态在不同的样品由脉冲激光激发发射的离散光子之间的干涉。它们的能量通过应变被调谐成共振。光子的总合并几率为18.1%，符合率低于经典极限。在狭窄的时间窗口内选择后的巧合增加了聚结概率为47%。由于失相，概率从1减小，并且检测器时间响应也减小了后选择值。
2010-04-01 quant-ph
Polarization-entangled photon generation by a semiconductor quantum dot coupled to a cavity interacting with external fields
我们从理论上研究了利用嵌入微腔中的半导体量子点产生偏振纠缠光子。在两个正交圆偏振激光场的作用下，可以产生纠缠态。量子点纳米结构被认为是一个四能级系统（基态、双激子态和双激子态），理论研究依赖于修饰态方案。研究了量子点系统中双激子结合能、特征跃迁的退相干时间、腔的品质因数和外加场强等重要参数对量子关联的影响.
2014-04-07 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
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
Single electron-spin memory with a semiconductor quantum dot
我们展示了光场的圆偏振的存储，将其转移到单个半导体量子点中的单个电子的自旋状态。该状态随后通过单个光子的电子触发发射读出。发射的光子与初始脉冲具有相同的偏振，但具有不同的能量，使得量子信息在不同物理系统之间的传输成为可能。当外加磁场为2特斯拉时，自旋记忆的保存时间至少是激子辐射寿命的1000倍。
2007-06-14 quant-ph
Enhancement and Suppression of Four wave mixing in coupled semiconductor quantum dot-gold grating systems
研究表明，光栅的四波混频过程可以通过与量子点或耦合量子点构成的分子的相互作用来控制。通过为量子发射体选择适当的能级间距，可以抑制或增强四波混合过程。我们从理论上揭示了这种效应的潜在机制。(i)FWM强度的抑制发生仅仅是因为感应电磁感应透明不允许在转换的FWM频率下激发。(ii)由于四波混频过程可以进入共振态，因此出现了增强现象。路径干涉效应抵消了非共振频率项。此外，我们还表明，与单个量子点的情况相比，在耦合量子点的情况下，增强显著增加。
2015-07-01 quant-ph
Protocol for Hybrid Entanglement Between a Trapped Atom and a Semiconductor Quantum Dot
我们提出了一个原子和固态系统之间的量子光学接口。我们证明了单个囚禁原子中的量子态与半导体量子点中的量子态可以通过它们与经典激光场的共同相互作用而纠缠。由此产生的散射光子的干涉和检测可以预示着不同的原子和固态量子比特的纠缠。我们开发了一个协议，可以成功，尽管在两个基于物质的量子位的辐射特性的显着不匹配。我们详细研究了一个特殊的情况下，这种接口适用于一个单一的捕获\Yb离子和腔耦合InGaAs半导体量子点。纠缠保真度和成功率被发现是强大的广泛的实验非理想效应，如色散失配，原子反冲，和多光子散射。我们的结论是，在现实的实验条件下，应该有可能产生这些互补量子比特系统的高度纠缠态。
2009-07-02 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
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
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
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
Quantum Entanglement in a Diluted Magnetic Semiconductor Quantum Dot
针对稀磁半导体量子点提取率低的问题，研究人员以自组装InGaAs量子点为对象，通过波函数、密度矩阵算符和纠缠熵分析其自旋纠缠，发现仅少量量子对有显著纠缠，为该体系的量子应用提供参考。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Storage Qubits and Their Potential Implementation Through a Semiconductor Double Quantum Dot
在量子计算机的基于半导体的实现的上下文中，提出了量子存储比特的思想，并且考虑了使用双量子点结构的可能实现。讨论了一种利用受激喇曼绝热通道的测量方案。
2001-08-09 cond-mat 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
Frequency cavity pulling induced by a single semiconductor quantum dot
本文研究了在弱耦合条件下，确定性耦合到受限光模的单个半导体量子点的发光特性。当改变发射器和腔之间的光谱失谐时，腔模发射的强拉、加宽和变窄被证明。理论上考虑了量子点跃迁的声子辅助发射。这些观察突出了一个新的情况腔量子电动力学涉及光谱宽发射器。
2013-07-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Readout and Initialization in a Semiconductor Quantum Dot
半导体中的电子自旋量子比特从长相干时间的观点来看是有吸引力的。然而，单自旋测量是具有挑战性的。几个有前途的计划，包括辅助隧道耦合，可能会提供不必要的信道退相干。在这里，我们提出了一种新的自旋-电荷转换方案，通过微波激发将单个量子点内的自旋信息转换为轨道信息。相同的量子点可用于快速初始化、选通和读出。我们提出了详细的建模，这样的设备在硅，以确认其可行性。
2004-03-29 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Quantum Information in Semiconductors: Noiseless Encoding in a Quantum-Dot Array
一个潜在的实现量子计算计划在基于半导体结构的建议。特别地，量子点阵列被示出为用于无噪声信息编码的理想量子寄存器。除了由于众所周知的声子瓶颈而抑制量子点中的相位破坏过程之外，我们还表明，与现代超快激光技术的飞秒尺度相比，适当的量子编码可以在时间尺度上实现无退相干的演化。这一结果可能为实现基于半导体的量子处理器开辟道路。
1998-11-20 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
Coupling an electron spin in a semiconductor quantum dot to an optical nano-cavity
我们提出了一个方案，有效地耦合一个单一的量子点电子自旋的光学纳米腔，这使我们能够同时受益于腔作为一个有效的光子接口，以及执行高保真度（近100%）自旋初始化和操纵体半导体实现。此外，腔的存在加速自旋初始化过程超过GHz。
2013-04-07 cond-mat.mes-hall 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
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
All-Optical Depletion of Dark Excitons from a Semiconductor Quantum Dot
半导体量子点被认为是制造单光子按需源的主要场所。然而，长寿命暗激子的产生对这些源的效率施加了显著的限制。我们展示了一种技术，光泵暗激子人口，并将其转换为一个明亮的激子人口，使用中间激发双激子状态。我们的实验表明，我们的方法大大减少了DE人口，同时加倍触发亮激子发射，从而接近近单位保真度的量子点耗尽。
2015-04-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Long-Distance Superexchange between Semiconductor Quantum-Dot Electron Spins
半导体量子点自旋量子比特由于其长的相干时间和潜在的可扩展性，在量子信息处理方面具有很大的前景。然而，保持量子点自旋量子位之间的高连接性，这有利于具有最近邻耦合的线性阵列，对大规模量子计算提出了挑战。在这项工作中，我们提出的证据，长距离自旋链介导的超交换耦合的电子自旋量子比特在半导体量子点。我们弱耦合两个电子自旋的两端的两个网站的自旋链。根据链的自旋状态，我们观察到远端自旋之间的振荡。我们解决了两端的自旋和链本身的动力学，我们的测量与模拟一致。超交换是一种很有前途的量子点自旋量子位之间长距离耦合的技术。
2021-01-11 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
Probing single charge fluctuations in a semiconductor with laser spectroscopy on a quantum dot
我们通过激光光谱在附近的自组装量子点上探测半导体中的局域电荷涨落。我们证明了量子点在单电荷水平下对局部环境的变化是敏感的。通过控制局域缺陷的电荷状态，我们能够以± 5 nm的分辨率推断缺陷与量子点的距离。结果确定和量化的电荷噪声的主要来源，在常用的光场效应器件。基于这种理解，我们实现了常规的接近变换极限的量子点光学线宽。
2011-10-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Efficient exciton generation in a semiconductor quantum dot-metal nanoparticle composite structure using conventional chirped pulses
我们考虑由耦合到金属纳米颗粒的半导体量子点组成的纳米结构，并通过数值模拟表明，即使对于较小的粒间距离，也可以从基态鲁棒地产生量子点的激子态。使用具有高斯和双曲正割包络的传统啁啾脉冲。使用描述系统的非线性密度矩阵方程解释了在最终激子种群中观察到的相对于所施加脉冲的啁啾符号的不对称性，并且归因于从量子点中的激子和金属纳米颗粒中的等离子体激元之间的相互作用中出现的参数的实部。传统的啁啾脉冲，这也可以很容易地在实验室中实现的简单性，使所提出的强大的量子控制方案的超快纳米开关和量子信息处理任务的实施与半导体量子点潜在有用。
2022-12-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generation and detection of non-Abelian matrix Berry phases through manipulation of electric confinement potential of a semiconductor quantum dot
在II-VI或III-V族n型半导体量子点中，通过改变限制势的形状，可以用{ \it all electrical means}产生并检测到矩阵Berry相。这是由于在存在自旋-轨道耦合项时的一般对称性考虑。由此产生的2 × 2矩阵Berry相位可以由两个几何原点数来表征。我们研究这些参数如何依赖于封闭绝热路径的形状和面积。我们建议如何在传输测量矩阵Berry相位可能被检测到。
2007-08-07 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
Coherent control and spectroscopy of a semiconductor quantum dot Wigner molecule
多电子半导体量子点在量子比特中有着广泛的应用，它们可以实现读出并增强极化率。然而，在这样的点的相干控制通常被限制到只有最低的两个级别，并在强相互作用的制度这样的控制尚未实现。在这里，我们报告的八个不同的共振硅基量子点的量子控制。我们使用量子位读出来执行光谱学，揭示了一组密集的能级，其特征间距远小于单粒子能量。通过与全组态相互作用计算的比较，我们认为稠密能级集来自于维格纳分子物理。
2020-09-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Lagrange mesh and exact diagonalization for numerical study of semiconductor quantum dot systems with application in singlet-triplet qubits
我们提出了一个高度灵活的计算方案，用于研究二维半导体量子点中受任意外势约束的关联电子。该方法首先对单粒子态进行拉格朗日网格计算，然后计算它们之间的库仑相互作用矩阵元，并将两者结合在多体哈密顿量的精确对角化中。我们将该方法应用于双量子点单重态-三重态量子比特的模拟。我们模拟了一个单重态-三重态量子比特的全量子控制和动力学。我们还使用我们的方法提供了一个精确的对角化的第一性原理模型研究两个单重态-三重态量子比特和他们的电容耦合通过长距离库仑相互作用。
2013-01-28 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
Quantum interference in exciton-Mn spin interactions in a CdTe semiconductor quantum dot
我们从理论和实验上证明了在电子-空穴相互作用和单个Mn杂质的散射之间存在一种新的量子干涉效应。理论模型包括电子-价空穴关联、Mn离子与重空穴、Mn离子与电子的短程和长程交换作用以及量子点的各向异性，并与单磁性离子的CdTe量子点的光致发光谱进行了比较。我们展示了如何设计的量子点的电子能级，使设计的激子，控制的量子干涉，因此工程的光锰相互作用。
2011-05-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optomechanical control of mode conversion in a hybrid semiconductor microcavity containing a quantum dot
量子通信系统和量子网络的未来在很大程度上依赖于基于固态平台制造和相干控制光子在不同模式之间转换的能力。在这项工作中，我们提出了一个方案，并从理论上研究了利用两个光耦合的混合半导体微腔包含一个量子点（QD）的光学机械控制相干模式转换的光子。其中一个微腔由外部激光器泵浦，第二个腔由嵌入在分离两个微腔的界面中的QD发射的光驱动。半导体微腔可以使用分布式布拉格反射器（DBR）制造，并且可以制成可移动的。我们已经证明，在适当的条件下，光子模式转换效率可以相干操纵的光机械模式。
2019-04-06 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
Exciton-spin memory with a semiconductor quantum dot molecule
报道了一种基于半导体量子点分子的单光子和自旋存储器件。光激发的单电子-空穴对被捕获在分子内，它们的复合速率被电控制在三个数量级以上。单光子存储时间长达1微秒，并在亚纳秒时间尺度上读出。使用共振激发，单个光子的圆偏振被转移到电子-空穴对的自旋状态，保真度超过80%，在实验的12.5ns重复周期内存储时间不会降低。
2011-05-18 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
Computer-automated tuning procedures for semiconductor quantum dot arrays
与任何量子计算平台一样，半导体量子点设备需要复杂的硬件和操作控制。随着量子点器件复杂性的增加，需要自动控制软件和图像识别技术的进步，以快速评估电荷稳定性图。我们使用Python开发的图像分析工具箱来自动校准虚拟门，这是一个以前需要大量用户干预的过程。此外，我们表明，简单的反馈协议可以用来同时调谐在一个三重量子点在计算机自动化的方式多个隧道耦合。最后，我们采用了一个“隧道耦合杠杆臂”的使用模型的interdot势垒门的响应，并讨论它如何可以被用来更迅速地调整interdot隧道耦合的GHz值，是兼容的交换门。
2019-07-25 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
Hybrid Exchange Measurement-Based Qubit Operations in Semiconductor Double Quantum Dot Qubits
基于测量的量子计算（MBQC）以物理量子比特的多项式增加为代价，承诺与量子纠错码的自然兼容性。MBQC提案主要集中在光子系统上，其中2量子比特门是困难的。另一方面，量子点中的半导体自旋量子比特通过交换相互作用提供快速的2量子比特门。在基于交换的量子计算中，与其他固态量子比特一样，泄漏到更高的状态是一个必须减轻的严重问题。在这里，提出了两种混合测量交换方案，其量化了MBQC对基于量子点的量子计算的益处。在单重态-三重态基础上测量双量子点编码的量子比特，以及量子比特间和量子比特内交换相互作用，用于执行一个和两个量子比特操作。这两种方案都抑制了单个量子位自旋态泄漏误差，提供了快速的门时间，并且只需要可控的交换耦合，直到已知的相位和泡利校正。
2023-01-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scalable gate architecture for densely packed semiconductor spin qubits
我们展示了一个12量子点设备上制造的未掺杂的Si/SiGe异质结构作为一个可扩展的，线性的半导体量子点栅极架构的概念验证。该器件由9个线性阵列的量子点和3个单量子点电荷传感器组成。我们展示了可再现的单个量子点充电和轨道能量，相对于9点阵列的平均值，标准偏差小于20%。单量子点电荷传感器具有8.2 × 10^{-4} e/root（Hz）的电荷灵敏度，并允许研究实时电荷动态。作为该装置的多功能性的演示，我们使用单次读取来测量在磁场B = 1 T下的自旋弛豫时间T1 = 170 ms。通过重新配置器件，我们形成了两个电容耦合的双量子点，并提取了200 microeV的相互充电能量，这表明50 GHz的双量子位门操作速度是可行的。
2016-07-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Numerical optimization of single-mode fiber-coupled single-photon sources based on semiconductor quantum dots
我们进行了扩展的数值研究，以最大限度地提高整体光子耦合效率的光纤耦合量子点单光子源发射近红外和电信制度。利用有限元法优化了基于微台面、微透镜、环形布拉格光栅腔和微柱的量子点单光子源的光子提取和光纤耦合效率。数值模拟，考虑整个系统组成的量子点源本身，耦合透镜，和单模光纤产生的总光子耦合效率高达83%。我们的工作提供了不同的光纤耦合单光子源的客观可比性，并提出了实用和高效的量子点单光子源的实现优化的几何形状。
2022-02-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
