Waiting time distributions for the transport through a quantum dot tunnel coupled to one normal and one superconducting lead
本文研究了通过单能级量子点隧道耦合到一个正常引线和一个超导引线的亚带隙输运的等待时间分布。WTD揭示了系统的内部动力学,特别是点和超导体之间的库珀对的相干转移。WTD表现出的振荡,可以直接关联到空的和双重占用的点之间的相干振荡。振荡频率等于Andreev束缚态之间的能量分裂。当空态和双占据态共振时,这些效应更加明显。
2013-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Real-Time Detection and Control of Correlated Charge Tunneling in a Quantum Dot
本研究在动态驱动的量子点中实现了相关电荷隧穿的实时检测与控制,测量了隧穿电荷的等待时间联合分布,发现空穴等待时间因周期性驱动和库仑相互作用而强相关,并可通过驱动控制相关程度,为低维纳米结构中相关电子输运的实时研究奠定基础。
2025-02-02 cond-mat.mes-hall
Electron Waiting Times in Non-Markovian Quantum Transport
我们制定了一个量子理论的电子等待时间分布的纳米结构中的电荷传输所描述的非马尔可夫广义主方程。我们说明我们的方法通过计算的等待时间分布的电子输运通过耗散双量子点,记忆效应是由于存在一个强耦合热浴。我们认为非马尔可夫退相的电子等待时间的分布的影响,并讨论如何通过测量的电子等待时间的热浴的光谱特性可以检测到。
2012-11-21 cond-mat.mes-hall
Transient dynamics and waiting time distribution of molecular junctions in the polaronic regime
我们发展了一种理论方法来研究强电子-声子耦合区域中Anderson-Holstein模型的瞬态动力学和含时统计。为此,我们适应最近推出的图解方法的时域。随时间变化的电荷转移概率的生成函数的数值计算通过离散Keldysh轮廓。该方法使我们能够分析系统的演变到稳定状态后,突然连接的点的引线,从不同的初始条件。在很短的时间内得到简单的分析结果。我们特别研究了强电子-声子耦合、小偏压和失谐点能级时的表观量子行为。所得结果与量子蒙特卡罗方法的数值精确结果吻合得很好。我们分析了等待时间分布和电荷转移概率,表明只有一个单一的电子转移是负责丰富的结构中发现的短时间制度。一个通用的缩放(独立的模型参数)被发现的高阶电流累积量的相对振幅在短时间制度,从一个最初的空点。最后,我们分析了收敛到稳定状态的微分电导和微分Fano因子在非弹性阈值,表现出一种奇特的振荡行为。
2015-07-09 cond-mat.mes-hall
The theory of coherent dynamic nuclear polarization in quantum dots
考虑了在外加磁场和自旋轨道相互作用下,双量子点中两个电子的动态核自旋极化(DNP).通过半经典地处理这个问题,我们发现,一般的DNP有两个不同的贡献-几何极化和动态极化,这有不同的依赖于控制参数,如扫描速率和等待时间在每个周期。这两项都显示出对这些控制参数的非平凡依赖性。我们发现,即使对于小的自旋轨道项,动力学极化占主导地位的DNP在S-T+避免交叉附近存在一个长的等待期,核拉莫尔旋进周期的顺序。一个具体的控制制度的详细数值分析可以解释由Foletti等观察到的振荡。al.~ arXiv:0801.3613。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall
Waiting time statistics for a double quantum dot coupled with an optical cavity
Instituto de Física da Universidade de São Paulo(圣保罗大学物理研究所);Department of Physics and Astronomy, University of Rochester(罗切斯特大学物理与天文学系)
本文通过量子跳跃展开分析双量子点-光学腔耦合系统的等待时间统计,推导出成功和失败概率及检测间隔时间的解析表达式,并揭示了光子干涉对检测概率的影响,展示了等待时间统计在优化计量任务中的应用。
2026-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Revealing non-Markovian Kondo transport with waiting time distributions
该研究结合HEOM与修饰主方程计算量子点系统的电子等待时间分布,发现其短时间振荡源于非马尔可夫系统-浴关联,且近藤效应可增强该振荡,为探测相关物理现象提供新工具。
2024-10-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent time-dependent oscillations and temporal correlations in triangular triple quantum dots
三重量子点(TQD)的涨落行为,到目前为止,主要集中在通过全计数统计的长时间限制的电流累积量。考虑到TQD是具有许多有趣特征的非平凡开放量子系统,如Aharonov-Bohm干涉和相干布居阻塞,新的波动时间统计,如等待时间分布(WTD),可以提供比仅仅是当前累积量更多的信息。在本文中,我们使用Born-Markov主方程计算的标准和高阶WTD的相干耦合TQD排列在三角形环几何几个运输制度。在所有的情况下,我们发现,WTD显示相干振荡,直接对应于个人的时间依赖点占用概率,最近也报道了参考文献。[1]的文件。然而,我们的分析超越了单占用和单等待时间制度,调查等待时间行为TQD占据多个电子和有限的电子-电子相互作用。我们证明,在这些制度的占有率较高,量子相干效应引入连续的等待时间之间的相关性,我们可以通过施加磁场调整。我们还表明,相关性可以用来区分TQD配置,具有相同的FCS和暗态可以调谐Aharonov-Bohm干涉更复杂的制度比单占用。
2021-08-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Waiting Time Distribution of Quantum Electronic Transport in Transient Regime
等待时间是一个重要的输运量,它与平均电流及其涨落是互补的。迄今为止,对等待时间分布(WTD)的研究仅限于稳态传输(直流或交流)。在这项工作中,我们提出了一个理论来计算相干电子系统在瞬态制度的WTD。我们用Keldysh非平衡格林函数形式表示全计数统计的生成函数。我们的分析超越了宽带近似,适用于现实系统的第一性原理计算。得到了等待时间的短时和长时行为的解析解。在短时间内,WTD表现出线性依赖于等待时间,而在长的时间限制,WTD服从泊松分布。我们将这一理论应用到一个由两个引线连接的量子点,并计算了转移电荷的累积量以及瞬态区的WTD。我们已经演示了如何将WTD与实验测量数据相关联。
2014-05-20 cond-mat.mes-hall
Revealing the internal spin dynamics in a double quantum dot by periodic voltage modulation
本文提出的方法来分析纳米系统的内部动力学的周期性调制的电化学电位的连接的引线和测量的时间平均电流。这个想法是用一个双量子点耦合到一个量子点和一个自旋极化的铅的例子。流过分子的电流取决于调制的频率和占据分子的电子之间的交换耦合。特别地,可以观察到电流-频率依赖性的明显振荡行为,这揭示了系统的自旋态之间的相干振荡。
2017-11-08 cond-mat.mes-hall
Revealing Hidden States in Quantum Dot Array Dynamics: Quantum Polyspectra Versus Waiting Time Analysis
本研究提出利用量子多谱分析多电子量子点系统的输运测量,无需先验假设即可揭示双量子点系统中的隐藏第三态。该方法在低信噪比下仍保持适用性,克服了传统全计数统计的局限,为量子器件优化提供了新途径。
2024-12-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Counting statistics of dark-state transport through a carbon nanotube quantum dot
在最近的一次实验中,[A]。Donarini等人,Nat Comms 10,381(2019)],观察到通过碳纳米管量子点的电子传输被量子相干"暗态“的形成抑制。本文从理论上研究了这种暗态有限输运的计数统计和等待时间分布。我们表明,统计的特点是巨大的超泊松Fano因子和长尾等待时间分布,这两者都是由暗态引起的双稳态和极端电子聚束的签名。
2020-01-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Waiting time distributions in Quantum spin hall based heterostructures
该研究针对基于二维拓扑绝缘体边缘态的超导异质结构,通过分析等待时间分布的特征,为区分安德列夫束缚态与马约拉纳束缚态提供了明确依据。
2022-10-04 cond-mat.mes-hall
Waiting time distributions of noninteracting fermions on a tight-binding chain
我们考虑紧束缚链上非相互作用费米子之间的等待时间分布。我们计算了量子点接触的等待时间分布,并发现了一个交叉从Wigner-Dyson统计在完全传输泊松统计接近夹断的散射理论预测。此外,我们考虑几个量子点结构,我们可以关联的振荡的等待时间分布的内能尺度的散射体。与散射理论和广义主方程的详细比较。我们专注于介观导体,但我们的紧束缚模型也可以在冷原子气体中实现。
2014-06-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Waiting time distributions in a two-level fluctuator coupled to a superconducting charge detector
我们分析了强耦合到超导约瑟夫森结电荷探测器的寄生态中的电荷涨落。该态的电荷动力学类似于具有两个电荷态的量子点中的电子输运,因此我们将其称为二能级涨落。通过构建从测量的探测器信号的等待时间的分布,并将其与等待时间理论进行比较,我们提取的电子在和出隧道速率的两个级别的波动,这是严重不对称的。
2019-09-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Distribution of waiting times between electron cotunnelings
在共振隧穿机制中,顺序过程主导通过弱耦合到宏观电极的量子点或分子的单个电子输运。然而,在库仑阻塞机制中,共隧穿过程占主导地位。共隧穿是一种固有的量子现象,因此引起了有趣的观察,如电流散粒噪声的增加。由于cotunneling过程是固有的快速相比,顺序的过程,它是感兴趣的检查cotunneling发挥作用的系统的短时间行为,以及这些系统是否显示nonrenewal统计。本文考虑三个问题。假设一个电子通过共隧穿或连续过程从源极隧穿到漏极,那么另一个电子从源极共隧穿到漏极的等待时间是多少?这些等待时间间隔的统计特性是什么?共隧穿效应如何影响强非弹性电子-电子相互作用系统的统计性质?在回答这些问题时,我们扩展了现有的形式主义的等待时间分布在单电子输运,包括cotunneling过程通过一个$n$解决马尔可夫主方程。我们表明,对于一个单一的共振能级的分析等待时间分布,包括cotunneling过程产生的信息,对个人的隧道振幅。对于深在库仑阻塞中的SRL和Anderson杂质,两个电子共隧穿到漏极的概率为非零,其间的等待时间为零。此外,我们还表明,在高电压下,共隧穿过程稍微改变了具有强非弹性电子-电子相互作用的安德森杂质的不更新行为。
2018-11-12 cond-mat.mes-hall
Revealing charge-tunneling processes between a quantum dot and a superconducting island through gate sensing
我们报道了通过射频门传感直接探测量子点和超导岛之间的电荷隧穿。我们能够解决自旋相关的准粒子隧穿以及涉及库珀对的两粒子隧穿。该量子点可以作为一个RF传感器来表征超导体添加光谱,使我们能够访问亚带隙状态没有输运。我们的研究结果提供了指导,未来的色散宇称测量的Majorana模式,这可以实现通过检测宇称依赖隧道点和岛之间。
2019-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Förster transfer between quantum dots in a shared phonon environment: An exact approach, revealing the role of pure dephasing
本文提出一种精确微观方法处理共享声子环境中两个量子点间的Förster能量转移,揭示了多声子过程在短间距和高温下导致与Fermi黄金规则模型的显著偏差。
2025-09-18 cond-mat.mes-hall
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
Revealing the Exciton Fine Structure in PbSe Nanocrystal Quantum Dots
我们测量了PbSe胶体纳米晶(NC)中激子在低温(270 mK)和高磁场(15 T)下的光致发光(PL)寿命$τ$。对于所有的NC(1.3-2.3 nm半径),$τ$在低于10 K时急剧增加,但在500 mK时饱和。与通常分离的"亮”和"暗”激子态的图像相反(例如,在CdSe NC中),这些动力学非常好地适合于具有两个激子状态的系统,所述激子状态具有可比较的但小的振子强度,所述振子强度仅相隔300-900 $μ$ eV。重要的是,磁场使$τ$降低到10 K以下,这与两种状态之间的场诱导混合一致。磁性圆二色性研究揭示了2-5的激子g因子,并且磁性PL显示$>$ 10\%圆偏振发射。
2010-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Out-of-equilibrium singlet-triplet Kondo effect in a single C_60 quantum dot
我们利用电迁移技术制作了$\rm{C_{60}}$单分子晶体管(SMT)。除了描述我们的电迁移过程中,我们专注于并提出了一个实验研究的单分子量子点含有偶数个电子,揭示了,对于两个不同的样品,一个明确的平衡近藤效应。低温磁输运的研究,这表明塞曼分裂的有限偏置异常。
2008-09-16 cond-mat.mes-hall
Synchronized coherent charge oscillations in coupled double quantum dots
利用电子输运的全计数统计方法,研究了隧道耦合双量子点与金属导线的相干振荡。如果两个这样的系统通过库仑相互作用耦合,则纠缠系统总共有六个(而不是只有两个)振荡模式,其振荡频率依赖于相互作用。通过调整偏置电压,可以设计退相干,使得六种模式中只有一种模式被挑出来,在这六种模式中,两个双量子点中的电荷振荡在反相中变得同步。我们建议使用等待时间分布和$g^{(2)}$ -关联函数来检测公共频率和相位锁定。
2021-10-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Revealing the phonon bottleneck limit in negatively charged CdS quantum dots
本研究通过理论与实验结合,在无空穴的带负电CdS量子点中揭示了声子瓶颈限制的电子冷却时间尺度约为100 ps,为热电子寿命上限和能量收集速率下限提供了直接证据。
2025-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Aharonov-Bohm signature for neutral excitons in type-II quantum dot ensembles
通常认为,Aharonov-Bohm(AB)效应是带电粒子与电磁矢量势相互作用的运动的典型特征。在这里,我们提出了一个磁光致发光研究II型InP/GaAs自组装量子点,明确揭示Aharonov-Bohm型振荡中性激子时,孔基态改变其角动量从lh = 0到lh = 1,2和3。从一个简单的模型导出的孔环参数与该系统的结构参数非常一致。
2003-12-17 cond-mat.mes-hall
Enhanced Rashba effect for hole states in a quantum dot
研究了在外加磁场作用下,Rashba自旋轨道相互作用对量子点中空穴态的影响。我们在这里证明,Rashba SO耦合有深刻的影响,揭示水平排斥状态之间的总动量相同的空穴的能谱。我们还表明,由此产生的自旋轨道间隙是远远大于相应的一个量子点中的电子能级。孔间的相互作用仅略微减小自旋轨道间隙。这种增强的Rashba效应将在调谐电流中表现出来,调谐电流取决于自旋轨道耦合强度。
2009-09-21 cond-mat.mes-hall
A new mechanism of electric dipole spin resonance: hyperfine coupling in quantum dots
对最近发现的一种由超精细相互作用介导的电偶极自旋共振机制进行了实验和理论研究。利用GaAs双量子点的自旋选择跃迁研究了这种效应。共振频率对瞬时超精细有效场敏感,揭示了驱动共振产生的核极化。一种包含微磁体的装置在点之间表现出磁场差异,允许选择性地寻址任一点中的电子。一个无法解释的额外的信号在谐振频率的一半。
2008-12-31 cond-mat.mes-hall
Observation of quantum jumps of a single quantum dot spin using sub-microsecond single-shot optical readout
单个量子位的单次读出通常是量子信息处理所需的基本单量子位和双量子位操作中最慢的过程。在这里,我们使用共振荧光从一个单电子带电的量子点读出自旋量子比特状态在800纳秒的保真度超过80%。在较长的时间尺度上观察自旋演化揭示了自旋态的量子跳跃:我们使用实验确定的等待时间分布来表征量子跳跃。在光子纳米结构中嵌入量子点可用于将收集效率提高10倍,从而实现保真度超过97%的单次读出。
2014-03-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Levy statistics and anomalous transport in quantum-dot arrays
提出了一种新的传输模型来解释在半导体纳米晶体的部分有序阵列中观察到的幂律电流瞬变和记忆现象。该模型描述了电子输运由一个平稳的列维过程的传输事件,从而不需要依赖于时间的系统属性。具有特征长尾的等待时间分布在电压脉冲的存在下引起非平稳响应。我们报告的噪声测量,同意与预测的非泊松波动电流,并讨论可能的机制,导致这种行为。
2005-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Real-time monitoring of Lévy flights in a single quantum system
Lévy飞行是随机游动,其中动力学由罕见事件主导。尽管它们已经在截然不同的物理系统中进行了研究,但它们在单个量子系统中的观察仍然难以捉摸。在这里,我们分析了一个周期性驱动的开放式中心自旋系统,并从理论上证明了自旋环境的动力学表现出Lévy飞行。对于在周期共振激光脉冲驱动下的单电子带电量子点中的具体实现,我们使用蒙特卡罗模拟证实了连续核自旋翻转事件之间的长等待时间服从幂律分布,相应的指数$η=-3/2$可以通过观察连续光子发射事件的等待时间分布直接实时测量。值得注意的是,由核四极耦合引起的该方案的主要固有限制可以通过调节磁场或通过实施自旋回波来最小化。
2015-03-31 cond-mat.mes-hall
Self-Quenching of Nuclear Spin Dynamics in Central Spin Problem
在中心自旋$s=1/2$模型的框架下,研究了双量子点中两电子与核自旋的超精细相互作用和自旋轨道耦合的驱动动力学。核子系统的动态演变响应于朗道-齐纳单重态-三重态跃迁的电子子系统控制的外部栅极电压。如果没有噪声和自旋轨道耦合,随后的朗道-齐纳跃迁在大约$10^4$扫描后消失,系统自猝灭,核自旋达到众多玻璃暗态之一。我们提出了一个分析模型,捕捉这种现象。我们还占的多核物种的内容的点和数值确定周围$10^7$核自旋的演变在高达$2\times10^5$朗道-齐纳转换。在没有自旋轨道耦合的情况下,自猝灭是鲁棒的,并且在任意比率的核自旋进动时间和朗道-齐纳扫描之间的等待时间以及在中等噪声下设置。在存在中等量级的自旋轨道耦合时,当等待时间与其中一个核素的进动时间共振时,核极化的动力学演化导致自旋轨道耦合的频闪屏蔽。然而,共振或强自旋轨道耦合的小偏差破坏了这种屏蔽。我们认为,成功的反馈回路技术建立核梯度是基于自旋轨道耦合的效果。
2013-10-29 cond-mat.mes-hall
Signatures of Valley Kondo Effect in Si/SiGe Quantum Dots
我们报告的测量一致的谷近藤效应在Si/SiGe量子点,证明了在电导与源极-漏极电压的峰值,表现出很强的温度依赖性。近藤峰在磁场中表现出不寻常的行为,我们将其解释为源于谷自由度。谷和塞曼分裂的相互作用建议的侧峰的存在下,揭示了0.28至0.34毫电子伏之间的零场谷分裂。在两个样品中观察到非零磁场的零偏压电导峰,这一现象与隧穿中的谷值不守恒一致。
2014-06-29 cond-mat.mes-hall
Statistical model of charge transport in colloidal quantum dot array
提出了一种新的胶体量子点阵列中电荷输运的统计模型。它考虑了库仑阻塞对纳米晶多重占据的抑制作用和点间空间能量无序的影响。该模型解释了幂律电流瞬变和记忆效应的存在。从唯象的角度发现了欧姆阵列的欧姆定律的分数阶微分近似。该模型结合了其他作者认为相互冲突的想法:应用Scher-Montroll关于无序半导体局域态等待时间幂律分布的思想,考虑库仑阻塞,满足了Novikov关于导电沟道中成功电流脉冲之间时间间隔渐近幂律分布的条件,Ginger和Greenham预测的载流子注入阻塞发生。
2010-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Bistability signatures in nonequilibrium charge transport through molecular quantum dots
研究了在有限电压作用下,与内部振动自由度强耦合的分子结的瞬态非平衡动力学。使用两种不同的,数值精确的技术,图解Monte Carlo和多层多组态时间依赖性Hartree方法,我们表明,通过结的稳态电流可能依赖于敏感的系统的初始准备,从而揭示了签名的双稳态。分析了偏置电压和瞬态动力学对双稳态现象的影响。此外,在nanoelectromecanical器件中的随机开关现象的可能关系进行了讨论。
2012-06-20 cond-mat.mes-hall
Unraveling spin dynamics from charge fluctuations
本文提出通过监测量子点的电荷涨落,结合共振荧光及全计数统计方法,一次性定量获取单电子自旋量子比特中所有自旋相关动力学过程。
2023-05-24 cond-mat.mes-hall
Quantum Nondemolition Measurement of a Kicked Qubit
我们提出了一种使用踢两态系统(量子比特)的量子非破坏测量。通过将反冲之间的等待时间调谐为量子位振荡周期,反冲装置执行非破坏测量。虽然移相是不可避免的,但非破坏测量可以(1)减缓对角密度矩阵元素的松弛,(2)避免检测器反作用,以及(3)允许大的信噪比。允许失谐的等待时间,以及有限的时间,嘈杂的脉冲从理想的行为的偏差进行了研究。该方案说明了一个双点量子比特测量的门脉冲量子点接触。
2004-06-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Revealing universal Majorana fractionalization using differential shot noise and conductance in nonequilibrium states controlled by tunneling phases
对于分离良好的Majorana束缚态,有望出现Majorana量子点器件中量子输运特性的普适分形。我们发现,在低偏置电压$V$的差分散粒噪声$\partial S^>/\partial V$和电导$\partial I/\partial V$的Majorana普适性只出现在理想的设置只有一个Majorana模式纠缠的量子点。在实际器件中,两个马约拉纳模式都与量子点纠缠,$\partial S^>/\partial V$和$\partial I/\partial V$对隧穿相位变得非常敏感,即使对于分离良好的马约拉纳束缚态,也难以观察到它们的普适分数值。相反,如这里所揭示的,比率$(\partial S^>/\partial V)/(\partial I/\partial V)$弱地依赖于隧穿相位,并且当马约拉纳束缚态被很好地分离时是分数,或者当它们显著重叠时是整数。重要的是,对于非常大的$V$,我们证明,这个比例变得完全独立的隧道相位和其通用的分数马约拉纳值可以观察到在国家的最先进的实验。
2022-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin blockade and lifetime-enhanced transport in a few-electron Si/SiGe double quantum dot
当电子由于自旋守恒而不能通过量子点进入能量上有利的路径时,发生自旋阻塞,导致通过量子点的电流被阻塞。自旋阻滞是自旋电子学的许多最新进展的基础,包括单个电子自旋的测量和操纵。我们报道了硅双量子点中自旋封锁机制的测量结果,揭示了一个互补现象:寿命增强的输运。我们认为,我们的观察出现,因为电子自旋在硅中的衰减时间很长,使电子能够保持其自旋在整个过境的量子点和访问快速路径,存在于一些自旋通道,但不存在于其他。这样长的自旋寿命对于诸如量子计算和更一般地自旋电子学的应用是重要的。
2008-12-12 cond-mat.mes-hall
Spin noise in a quantum dot ensemble: from a quantum mechanical to a semi-classical description
自旋噪声谱是揭示量子点中自旋退相过程微观本质的一种很有前途的技术。我们比较了两种互补方法计算的单电荷量子点系综中的自旋噪声。Chebyshev多项式展开技术(CET)解释了核自旋池的全部量子力学涨落,半经典方法(SCA)基于对所有不同静态Overhauser场配置上的电子自旋动力学进行平均。我们观察到一个显着的协议,这两种方法在频谱的高频部分,而低频部分是由长时间波动的Overhauser字段。我们发现小的差异取决于超精细耦合的分布的光谱。在足够强的磁场中,用两种互补的方法计算了原子核动力学猝灭时的自旋噪声谱,结果完全一致。
2014-03-14 cond-mat.mes-hall
Impact of phonons on dephasing of individual excitons in deterministic quantum dot microlenses
优化半导体纳米结构中的光-物质耦合是理解其光学特性的关键,并且可以通过先进的制造技术实现。使用原位电子束光刻结合低温阴极发光成像,我们确定性地制造上述选定的InAs量子点(QD)实现其有效耦合到外部光场的微透镜。这使得能够进行单量子点激子的四波混合显微光谱,揭示激子布居和相干动力学。我们推断的退相的温度依赖性,以解决声子的约束激子的退相干的影响。在第一个皮秒的相干性的损失与声子波包的发射,也支配在光致发光(PL)光谱的声子背景。使用理论的基础上的独立玻色子模型,我们一贯解释的初始相干衰减,零声子线分数,和线型的声子辅助PL使用现实的量子点几何形状。
2016-10-31 cond-mat.mes-hall
Exploration of the memory effect on the photon-assisted tunneling via a single quantum dot: A generalized Floquet theoretical approach
采用推广的Floquet方法研究了电极-多级量子点-电极纳米量子器件中周期性驱动单个量子点的记忆效应对电子输运的影响.记忆效应的处理使用多功能洛伦兹谱密度(LSD)模型,该模型模拟的多个洛伦兹函数的每个电极的谱密度。对于对称单函数LSD模型,涉及一个单能级点,底层的单粒子传播子被证明是相关的2 × 2有效的时间依赖的哈密顿量,包括周期性的外部场和电极记忆效应。利用广义Van Vleck(GVV)近似简并微扰理论,导出了任意阶多光子共振直流隧穿电流的类Tien-Gordon解析表达式.数值收敛模拟和GVV分析结果符合得很好,揭示了多光子相干破坏隧穿的起源,并解释了记忆效应对直流电流阶梯跃变的抑制。特别地,观察到一种新的阻塞现象,在大的偏置电压限制下,场感应电流显示出独特的振荡。
2010-10-28 cond-mat.mes-hall
Theory of electric dipole spin resonance in quantum dots: Mean field theory with Gaussian fluctuations and beyond
最近,三个独立的实验小组发现了量子点中单电子的电偶极自旋共振(EDSR)。值得注意的是,这些观测揭示了EDSR的三种不同机制:电子自旋与其动量的耦合(自旋轨道),与其位置的算子的耦合(非均匀塞曼耦合),以及与核自旋的超精细奥弗豪泽场的耦合。在本文中,我提出了一个统一的量子点中的这些共振的微观理论。一个平均场论,所有三种机制,并保留只有两个自旋极化子的基础上,证明适用于宏观描述的核极化的EDSR理论。在平均场论的框架下,揭示了这些机制固有的EDSR的时间依赖性的根本差异;它从拉比型振荡变化为近单调增长。该理论提供了一个常规的程序,以考虑更高的核自旋扰子,成为重要的更广泛的时间跨度,并可以改变EDSR的渐近行为。它还允许揭示电子自旋动力学对核自旋之间的有效耦合的影响。
2008-07-16 cond-mat.mes-hall
Spin noise in quantum dot ensembles
从理论上研究了单电荷量子点中电子或空穴的自旋涨落。分析了外加磁场和电子与核自旋相互作用产生的有效场的影响。计算了在三重态共振连续波探测下,反映载流子自旋噪声的自旋Faraday、Kerr和椭圆率信号的涨落。
2012-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dynamical quantum phase transitions in a mesoscopic superconducting system
我们检查的签名的动力学量子相变驱动的两种类型的猝灭作用于相关的量子点嵌入超导和金属水库。在稳态条件下,邻近诱导的点上配对与强库仑排斥相结合,使量子点倾向于处于单占据(有自旋)或BCS型(无自旋)基态构型。我们通过含时的数值重整化群方法研究了由于量子猝灭而穿越相边界时的时间演化,揭示了低能返回率的非解析特征。猝灭协议可以实现在一个可控的方式,我们有信心,这种动态的单重态-二重态相变的检测将是可行的电荷隧道光谱。
2021-12-19 cond-mat.mes-hall
A Single-Quantum-Dot Heat Valve
我们演示了在热偏置的单量子点结中电子热流的门控。在结附近的电子温度图,作为施加到设备的栅极和偏置电压的函数,揭示了明确定义的库仑金刚石图案,揭示了最大的热传递的权利,在电荷简并点。这种热阀的非平凡偏置和栅极依赖性来自于器件中心点的量子性质及其与引线的强耦合。
2020-10-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spectral properties of stochastic resonance in quantum transport
我们从理论和实验上研究了通过含时隧道势垒与电子源和漏耦合的量子点中的随机共振。一个中心的发现是在当前的噪声频谱中可见的过渡,作为最初在零频率处的凹陷的分叉。跃迁发生在随机共振工作点附近,与量子化泵浦有关。从测量的等待时间的功率谱的评估,我们概括了更新理论的交流驱动的情况下的结果。此外,我们发展了一个主方程方法,以获得相位平均电流噪声谱的驱动量子输运。
2020-06-24 cond-mat.mes-hall
Coherent and Dissipative Spin Torques in Quantum Dots: A Unified Framework for Quantum Spin Dynamics
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
本文提出一个统一理论框架,通过Lindblad主方程描述分子量子点中自旋转移、自旋扭矩和自旋共振,涵盖相干交换相互作用和耗散自旋扭矩效应,并扩展到耦合自旋系统,揭示自旋相干性和纠缠对局域自旋扭矩的响应。
2026-05-28 cond-mat.mes-hall
Towards high cooperativity strong coupling of a quantum dot in a tunable microcavity
利用暗场激光光谱研究了可调谐微腔中自组装量子点的强耦合机制。高质量的光谱允许分析线形,揭示微妙的量子干涉。与模型计算的协议是通过包括激子退相,这减少了从裸值9.0的时间平均值5.5的协同。在追求高的协同性,除了高Q和低模式体积腔,我们证明了同样的努力需要采取对寿命有限的发射极线宽。
2015-04-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Unveiling Majorana Quasiparticles by a Quantum Phase Transition: Proposal of a Current Switch
我们提出了一种理论方法的基础上构成的干涉仪由两个量子点不对称耦合到孤立的马约拉纳准粒子(MQPs),躺在两个拓扑Kitaev链的边缘,分别通过耦合$(t+Δ)$和$(Δ-t)$。这种设置使我们能够以一种与零偏置峰值特征截然不同的方式探测MQPs。(i)对于连接到两个链的上部点,装置将两个MQP感知为普通费米子,并且电流仅穿过下部点,因为上部点中的电流由于超导能隙的存在而被阻止;和(ii)通过稍微抑制上面的点与一条链的杂交,电流突然切换到流过这个点,一旦被捕获的电子作为连续体(BIC)中的束缚态,(Phys. Rev. B 93,165116(2016))出现在下面的点中。这种在上点和下点之间的电流切换表征了这里提出的量子相变(QPT),其是转变的控制参数$t/Δ$的比率。该QPT与从普通的费米子激发制度到干涉仪中的MQP的变化相关联,这使得不仅能够基本揭示MQP,而且还产生由它们辅助的电流开关。
2016-11-14 cond-mat.mes-hall
Temperature-Stable Tunneling Current in Serial Double Quantum Dots: Insights from Nonequilibrium Green Functions and Pauli Spin Blockade
该研究利用非平衡格林函数分析串联双量子点中的隧穿电流,发现泡利自旋阻塞下存在对温度变化稳健的反向电流,为宽温域晶体管设计提供新见解。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall
Spectral shadows of a single GaAs quantum dot
Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学)
研究通过时间分辨共振荧光测量揭示单个GaAs量子点在复杂杂质环境下的光谱影子,发现多个施特金移位共振,并通过非共振激光增强空穴占据,结合自旋噪声谱学验证结果。
2026-04-22 cond-mat.mes-hall
Exciton Diffusion in a Quantum Dot Ensemble
Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫理工大学)
该理论研究通过随机模拟与近似解析推导,探究圆形台面自组装量子点二维阵列中激子的Förster共振能量转移,量化扩散的三个时间阶段并发现激子幂律局域化现象。
2024-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
YSR Bond Qubit in a Double Quantum Dot with cQED Operation
本文提出将 DQD Josephson 结与 transmon 并联以实现 YSR 键量子比特的 cQED 测量、相干操控与单次读出,并分析其退相干噪声及材料平台优势。
2025-06-10 cond-mat.mes-hall
Finite-frequency noise in a non-interacting quantum dot
Faculté des sciences et des sciences appliquées, Université de Bouira(布伊拉大学应用科学与科学学院);Aix Marseille Université, Université de Toulon, CNRS, CPT UMR 7332(艾克斯马赛大学,土伦大学,法国国家科学研究中心,CPT)
该研究在Keldysh格林函数框架下推导了无相互作用单能级量子点的非对称有限频率噪声通用公式,验证了其与散射理论结果的一致性,还分析了多参数对噪声谱的影响。
2015-12-23 cond-mat.mes-hall
Coherent spin control of s-, p-, d- and f-electrons in a silicon quantum dot
一旦发现元素的周期性,化学键就可以用原子价来理解。理想情况下,这一原理将扩展到量子点,通常称为人造原子,量子计算可以通过控制基于点的量子位的外壳电子来执行。半导体材料中的缺陷,包括原子尺度上的缺陷,破坏了原子和量子点之间的这种相似性,因此实际设备很少显示出这种系统性的多电子排列。我们在这里展示了一个静电定义的量子点,是强大的无序,揭示了一个明确的壳结构。我们观察到四个壳层(31个电子),其多重性由自旋和谷自由度给出。我们探索了由单个价电子组成的各种填充物-即1,5,13和25个电子-作为潜在的量子比特,并且我们确定了在点上产生总自旋1的填充物。集成的微磁体使我们能够进行电驱动自旋共振(EDSR)。更高的壳层状态被证明更容易受到驱动场的影响,导致量子比特的拉比旋转更快。我们调查的p-和d-壳层电子的轨道激发单量子位作为点变形的函数的影响。这使我们能够调整点激发光谱,并利用它进行更快的量子位控制。此外,从这种可调的能级结构产生的热点提供了一个快速自旋初始化的途径。对自旋1态的观测将有助于研究反铁磁自旋链中的自旋保护拓扑态及其在量子计算中的应用。
2019-05-06 cond-mat.mes-hall