Surface plasmons in a metal nanowire coupled to colloidal quantum dots: Scattering properties and quantum entanglement
研究了金属纳米线与两个胶体量子点强耦合时的单表面等离激元相干输运。通过求解相应的本征方程,得到了透射系数和反射系数的解析表达式。当量子点间距等于表面等离子体激元半波长的倍数时,两个量子点的波函数可以产生远程纠缠。此外,通过向量子点施加经典激光脉冲,纠缠态可以存储在与表面等离子体激元去耦的亚稳态中。
2014-03-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Maximal tripartite entanglement between singlet-triplet qubits in quantum dots
双量子点中的单重态-三重态是很有希望的量子比特实现,电容耦合可以用来在这些量子比特之间产生纠缠。我们提出了一个三角形结构的单重态-三重态纠缠三量子比特门。我们使用一个真实的微观模型模拟表明,一个最大纠缠Greenberger-Horne-Zeilinger态可以产生的量子比特下的交换演化。此外,我们对门操作的分析可以用来提取实现这一点所需的实际实验脉冲序列。
2013-10-24 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
Effects of photo-neutralization on the emission properties of quantum dots
本文研究了量子点在双光子共振激发和外加光中和激光作用下的相干特性。对于双激子-激子对,光中和增加了激发过程的效率,从而增加了源的亮度,增加了约1.5倍。这种增强不会降低系统中的相关相干性;既不会降低单光子相干时间,也不会降低激发过程的相干性。
2016-03-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Production of multipartite entanglement for electron spins in quantum dots
我们提出了如何利用系统中自然存在的单量子比特旋转和两量子比特海森堡交换相互作用在量子点链中产生真正的电子自旋量子比特的多体纠缠。我们表明,所需的操作,以产生纠缠态的GHZ-,集群和W-型的尺度与量子比特的数量呈线性关系的最小数量,并估计所产生的纠缠集群状态的量子数。由于所需的单量子比特和双量子比特操作最近已经实现,我们提出的方案开辟了与电子自旋量子比特的多体纠缠的实验研究的方式。
2007-11-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement distillation by adiabatic passage in coupled quantum dots
绝热通过两个相关的电子在三个耦合的量子点,提供了一个强大的和控制的方式提取,运输和检测自旋纠缠,以及测量自旋解纠缠的速率。采用可调的点间耦合的计划创建,从一个未纠缠的两个电子状态,空间分离的单重态和三重态的叠加。一个点的人口(电荷)的单一测量崩溃的波函数这些国家,实现纠缠到电荷转换。该方案是鲁棒的,效率接近100%,对于大范围的现实光谱参数。
2004-12-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Increased coherence time in narrowed bath states in quantum dots
研究了核欧弗豪泽场分布窄化对量子点中中心电子自旋退相干的影响。我们用中心自旋模型来描述量子点中的自旋动力学。我们使用解析解的均匀耦合和时间依赖的密度矩阵重整化群(tDMRG)的非均匀耦合。利用这些工具,我们计算了有或没有外部磁场作用于中心自旋的核自旋大浴的中心自旋的动力学。我们研究的重点是初始混合物的影响与狭窄的分布的Overhauser场和施加的磁场的退相干的中心自旋。
2016-09-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherence and indistinguishability of highly pure single photons from non-resonantly and resonantly excited telecom C-band quantum dots
在本工作中,共振泵浦方案在提高光子相干性的效果进行了研究,在通信C波段发射的InAs/InGaAs/GaAs量子点。多个示例性量子点的跃迁的线宽分别通过傅里叶变换光谱和共振扫描在带上泵浦和共振荧光下确定。平均线宽从带上激发中的$9.74\,\mathrm{GHz}$减小到共振荧光中的$3.50\,\mathrm{GHz}$,强调其优越的相干性。此外,证明了具有$49.2\,\%$保真度的相干态制备的可行性,构成了从量子点按需生成相干的单个C波段光子的步骤。最后,双光子激发的双激子的共振泵浦方案进行了研究。一个解卷积的单光子纯度值的$g^{(2)}_{\mathrm{HBT}}(0)=0.072\pm 0.104$和程度的不可逆性的$V_{\mathrm{HOM}}=0.894\pm0.109$确定的双激子跃迁。这代表了实现量子通信应用(如电信波长的量子中继器方案)的先决条件的重要一步。
2019-03-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Double-Occupancy Errors, Adiabaticity, and Entanglement of Spin-Qubits in Quantum Dots
量子门为了交换耦合量子点中的电子自旋而暂时增加单重态-三重态分裂,不可避免地导致两个量子点的有限双占据概率。通过求解耦合点模型的含时薛定谔方程,我们证明了这并不一定会导致量子计算误差。相反,耦合点的基态的演变为典型的系统参数,使在交换完成时的双占用概率是可以忽略不计的小。我们引入了一种纠缠度量,它明确地考虑了双占据的可能性,并提供了一个纠缠态的充分必要条件。
2000-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Temperature-independent almost perfect photon entanglement from quantum dots via the SUPER scheme
本文提出将SUPER方案应用于腔中量子点以产生近乎完美的纠缠光子,该方案通过解耦激发与发射过程,使纠缠度在高温(约80 K)下依然对声子影响保持稳健,推动量子点作为高纠缠度光子源的实际应用。
2023-07-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Impurity Effects in Two-Electron Coupled Quantum Dots: Entanglement Modulation
本文详细分析了具有二维高斯约束势的双电子量子点的电子和光学性质。我们研究了库仑杂质的影响以及通过控制限制势参数来控制电子纠缠的可能性。纠缠度受到杂质原子的位置和电荷屏蔽的高度调制,产生两种机制:一种是低纠缠,另一种是高纠缠,两者主要由电荷的大小决定。结果表明,系统的振子强度的大小可以提供一个指示的存在和特性的杂质,可以在很大程度上影响系统的纠缠度。
2013-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
We present a solid state thermal machine based on quantum dots to generate steady-state entanglement between distant spins. Unlike previous approaches our system is controlled by experimentally feasible steady state currents manipulated by dc voltages. By analyzing the Liouvillian eigenspectrum as a function of the control parameters, we show that our device operates over a large voltage region. As an extension, the proposed device also works as an entanglement thermal machine under a temperature gradient that can even give rise to entanglement at zero voltage bias. Finally, we highlight a pos…
2021-12-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Trion quantum coherence in site-controlled pyramidal InGaAs quantum dots
Department of Physics, University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学物理系);Sussex Centre for Quantum Technologies, University of Sussex(苏塞克斯大学苏塞克斯量子技术中心);Tyndall National Institute, University College Cork(科克大学学院廷德尔国家研究所)
研究利用先进光学技术实现了金字塔形InGaAs量子点中三重态到基态的超快相干控制,展示了其在量子信息处理中的潜力。
2026-01-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Creating excitonic entanglement in quantum dots through the optical Stark effect
我们发现,两个初始非共振的量子点可以通过应用单个失谐激光进入共振。这允许控制点间相互作用和在皮秒时间尺度上产生高度纠缠的激子态。加上任意的单量子比特操作,这个系统将足以演示激子量子计算机的原型。
2004-11-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coupling-energy driven pumping through quantum dots: Role of coherences
Universität Duisburg–Essen(杜伊斯堡-埃森大学);Helmholtz–Zentrum Dresden–Rossendorf(德累斯顿-罗斯多夫亥姆霍兹中心)
研究非共振隧道效应和相干性对量子点电子泵浦的影响,分析两种泵浦机制,探讨耦合能驱动下的最优泵浦电流和能效。
2026-06-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Detecting Majorana fermions by nonlocal entanglement between quantum dots
两个量子点之间的非定域纠缠可以通过马约拉纳费米子产生。一维拓扑超导体两端的两个马约拉纳费米子形成一个非定域费米子能级,耦合到靠近两端的两个量子点的占据态,整个系统将进入纠缠态。通过电容器引入充电能量后,整个系统的纠缠可以通过两个量子点之间的非局域纠缠表现出来。也就是说,当测量量子点的电子占据时,一个量子点的测量结果将影响另一个量子点的测量结果。两个量子点之间的这种非定域纠缠是由两个马约拉纳费米子构成的费米子能级的非定域性质的有力证据。
2011-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Entanglement Dynamics of Two Independent Cavity-Embedded Quantum Dots
研究了由两个固体辐射体(如两个量子点)嵌入两个相互分离的微腔构成的系统中纠缠的动力学行为。在这些固态系统中,除了与腔模耦合之外,发射器还耦合到连续的漏模,提供额外的损耗,并且它还受到声子诱导的纯退相机制的影响。我们将这种物理配置建模为由两个独立部分组成的多体系统,每个部分包含嵌入单模腔中的量子比特,暴露于腔损耗,自发发射和纯退相。我们研究了这种多体开放系统的纠缠随时间的演化,最后将这个理论框架应用到目前可用的微腔中的固态量子点的情况。
2010-11-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement in Quantum Dots: Insights from Dynamic Susceptibility and Quantum Fisher Information
本文通过动态磁化率和量子Fisher信息研究量子点中的纠缠特性,揭示了Ising模型中降温导致纠缠减少及各向异性Heisenberg模型在各向同性点附近纠缠增强等反常行为,为量子点纠缠在量子技术中的应用奠定基础。
2024-08-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin qubits in double quantum dots - entanglement versus the Kondo effect
我们研究了不同拓扑结构的导线上的双量子点中两个自旋量子比特的对纠缠和每个自旋与附近电极的单独纠缠之间的竞争。纠缠的普遍行为依赖于自旋量子比特之间的相互作用,与它们的环境,温度和磁场的耦合。量子相变的结果是,当量子点并联耦合时,会发生完全纠缠态和非纠缠态之间的突然切换。
2006-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Quantum entanglement and information processing via excitons in optically-driven quantum dots
我们展示了如何光驱动耦合量子点可以用来制备最大纠缠贝尔和格林伯格-霍恩-蔡林格态。操纵产生这些高度纠缠态所需的选择性光脉冲的强度和持续时间为我们提供了处理基于固态的量子信息的关键要素。理论预测表明,在激子态的退相干发生之前,可以进行几百次单量子比特旋转和受控非门。
2000-03-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Nuclear Spin Dynamics in Double Quantum Dots: Multi-Stability, Dynamical Polarization, Criticality and Entanglement
本文从理论上研究了在Pauli阻塞机制下,电定义双量子点中由电子输运和超精细相互作用驱动的核自旋动力学。我们推导出一个基于主方程的框架,并表明耦合的电子-核系统显示出对两个量子点中的大的核自旋极化梯度的积累的不稳定性。在这种非均匀磁场的存在下,集体超精细耦合中的量子干涉效应导致在演化的稳态中两个量子点之间的相当大的核自旋纠缠。我们调查这种效果,使用分析和数值技术,并证明其鲁棒性下的各种类型的缺陷。
2014-05-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multipartite entangled states in coupled quantum dots and cavity-QED
我们研究了微腔中N个量子点系统中多体纠缠态的产生,并通过三种不同的纠缠描述来检验真正多体纠缠的出现.在动力学演化的某些时刻,通过分别将腔场初始制备为相干态的叠加态或具有一个光子的Fock态,可以产生多体纠缠相干激子态或多量子比特$W$态。最后,我们研究了环境对多体纠缠产生的影响,发现纠缠的衰减速率与激子的数目成正比。
2002-12-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Metastability and quantum coherence-assisted sensing in interacting parallel quantum dots
该研究揭示相互作用的并联量子点因类宇称对称性产生亚稳态,使稳态电流对小扰动高度敏感,从而可利用量子相干效应实现不受温度限制的高性能电荷传感。
2023-04-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hyperfine induced spin and entanglement dynamics in Double Quantum Dots: A homogeneous coupling approach
研究了两个量子点自旋量子比特系统中的超精细诱导电子自旋和纠缠动力学。我们专注于零外部磁场的情况下,集中在近似自由的理论方法。我们给出了均匀超精细耦合常数(所有耦合系数相等)和不同的交换耦合模型的精确解,我们从中获得的动力学。在描述和解释了基本动力学性质之后,根据对短时电子自旋动力学的详细研究结果,计算了退相干时间。计算结果与实验数据吻合较好。
2010-07-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Scaling of entanglement in finite arrays of exchange-coupled quantum dots
本文采用有限尺寸标度方法研究了三角晶格上哈伯德哈密顿量模型下二维量子点阵列中的纠缠。利用多级块重整化群方法,我们发现当一阶量子相变发生时,纠缠度会发生突变。在临界点,纠缠是恒定的,与块的大小无关。
2004-05-16 quant-ph
Entanglement transfer from electron spins to photons in spin light-emitting diodes containing quantum dots
我们发现,在单量子点中使用带正电荷的激子的电子复合提供了一种有效的方法,将纠缠从电子自旋转移到光子极化。我们提出了一个制备GHZ型纠缠四光子态的方案。从GHZ态,两个完全纠缠的光子可以通过测量两个光子的线性偏振的基础上,即使是量子点与中性激子和显着的激子自旋退相干可观察到的精细结构分裂。由于量子力学选择规则和干涉的相互作用,最大纠缠电子对被转换为最大纠缠光子对,对于连续的一组观察方向具有单位保真度。我们描述的动态转换过程中使用的主方程的方法,并表明我们的计划的实施是可行的,目前的实验技术。
2005-09-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Entanglement transfer from electrons to photons in quantum dots: An open quantum system approach
我们研究了两个自旋纠缠的电子-空穴对系统的纠缠转移,每个电子-空穴对被放置在一个单独的单模腔中,在它们的复合过程中发射的光子。偶极选择规则和轻空穴和重空穴子带之间的分裂是建立电子自旋和圆光子偏振之间一一对应关系的关键因素。为了解释光子的测量以及退相效应,我们分别选择了随机薛定谔方程和条件主方程方法。在两种具体的测量方案下,分析了与环境的相互作用以及相干耦合的不对称性对光子纠缠的影响。第一个是为了违反Clauser-Horne-Shimony-Holt(CHSH)不等式而设计的,而第二个是利用干涉条纹的可见性来证明光子的纠缠。由于纠缠电子系统在两个量子点上的空间分离,成功验证该系统发射的纠缠光子将意味着检测固态结构中大质量粒子的非局域自旋纠缠。
2009-10-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin entanglement induced by spin-orbit interactions in coupled quantum dots
从理论上探讨了在Rashba型自旋轨道耦合下,两个电子分别被限制在两个垂直耦合的量子点中的系统产生自旋量子纠缠的可能性.我们发现该系统可以用双模玻色子与双自旋相互作用的广义Jaynes-Cummings模型来描述。计算了该模型的低激发态,揭示了远红外吸收光谱的物理基础。解析微扰方法表明,在大失谐极限下,通过消除轨道自由度,可以获得有效的自旋横向耦合。这里,由玻色子的两个模式描述的两个电子的轨道自由度用作量子化数据总线以在两个电子之间交换量子信息。实现了一个非平凡的双量子位逻辑门,并利用自旋轨道耦合在两个电子之间产生了自旋纠缠。
2006-03-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Hyperfine induced electron spin and entanglement dynamics in double quantum dots: The case of separate baths
我们考虑了零磁场中两个强耦合的电子自旋系统,每个电子自旋通过超精细相互作用与一个单独的核自旋池相互作用。应用Europys中引入的长自旋近似(LSA)。Lett. 95,47009(这里每个浴由单个长自旋代替),我们数值研究了电子自旋和纠缠动力学。我们证明了退相干时间是缩放浴大小根据幂律。正如预期的那样,动力学的衰减部分随着浴极化的增加而减小。然而,令人惊讶的是,在某些情况下,将不同几何形状的量子点组合到双点设置中对自旋衰减的幅度具有非常相似的影响。最后,我们表明,即使是一个相对较弱的交换耦合的电子自旋可以完全纠缠。
2012-07-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tuning spatial entanglement in interacting few-electron quantum dots
本文提出完全变分作用量积分表述和多重Gauss求积数值积分方法计算少电子波函数与Coulomb积分,研究了双量子点中两电子的空间纠缠对几何参数的依赖,发现态回避交叉导致的纠缠共振,并证明可通过外部电场精确调节纠缠值。
2019-12-09 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph quant-ph
Dynamics of entanglement of two electron spins interacting with nuclear spin baths in quantum dots
研究了两个量子点中两个电子自旋的纠缠动力学,其中每个电子都与其核自旋环境相互作用。针对非耦合量子点的情形,从两个量子比特的Bell态或Werner态出发,计算了由于与原子核的超精细相互作用而引起的纠缠衰减。我们主要关注磁场的制度,其中浴诱导的电子自旋翻转发挥作用,例如,它们的存在导致纠缠突然死亡在有限时间的外观初始化在贝尔状态的两个量子比特。对于这些领域的浴内偶极相互作用和空间不均匀性的超精细耦合的相干性(和纠缠)衰减的时间尺度上是无关紧要的,大多数的计算是使用均匀耦合近似精确的超精细哈密顿。我们提供了一个全面的概述在这个制度的纠缠衰减,考虑到量子位的自由演化,和回声协议,同时应用$π$脉冲的两个自旋。所有目前相关的实验浴状态被认为是:热状态,缩小状态(其特征在于减少不确定性的组件之一的Overhauser字段)的两个不相关的浴,和相关的缩小状态与一个明确定义的值的$z$组件的Overhauser字段interdot梯度。虽然我们主要使用的纠缠来量化的纠缠量在一个混合状态的两个电子自旋,我们也表明,他们的纠缠动力学可以重建从测量目前相关的实验纠缠证人,和保真度的量子隐形传态使用部分解纠缠状态作为资源。
2015-05-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Intrinsic limit to electron spin coherence in InGaAs quantum dots featuring strain-induced nuclear dispersion
限制在自组装量子点中的单个电子的塞曼分裂自旋态提供了光学可访问的自旋量子比特。对于III-V族材料,固态主体的核自旋提供了固有的噪声源,导致电子自旋退相时间为几纳秒。虽然在低磁场的电子自旋动力学的综合研究最近已经进行,什么限制在这些系统中的电子相干性仍然不清楚,部分原因是由于测量引起的动态极化的核浴的主导作用。我们发展了一种在不影响核环境的情况下获取量子点自旋态的全光学方法。我们使用这种方法来实现哈恩回波解耦,并达到由非均匀应变场耦合到核浴的四极矩的相干设置的内在限制。这些结果表明,电子自旋相干性的扩展超过这几微秒的限制,有必要减少应变诱导的四极加宽在这些材料。
2015-12-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Origins and optimization of entanglement in plasmonically coupled quantum dots
利用腔量子电动力学方法,采用模型哈密顿量,研究了两个或多个量子点与耗散等离子体纳米结构相互作用系统。我们专注于确定和理解系统配置,产生多个二分量子纠缠之间的占领状态的量子点。这些配置包括允许量子点不对称地耦合到等离子体系统。任意数量的量子点和数值模拟的简化限制的解析解和优化的两个和三个点的情况下,用于开发最大化的二分纠缠的准则。对于任意数量的量子点,我们证明了通过简单的起始态和参数准则,一个量子点可以与系统中的所有其他量子点共享大量的二分纠缠,而所有其他量子点对的纠缠程度较低。
2016-06-13 quant-ph
Thermal entanglement and quantum coherence of a single electron in a double quantum dot with Rashba Interaction
本文研究了外加磁场下具有Rashba自旋-轨道耦合的双量子点中单电子的热纠缠与量子相干性,发现可通过Rashba耦合调节系统特性,且相关相干性比热纠缠更鲁棒。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Flux-dependent occupations and occupation difference in geometrically symmetric and energy degenerate double-dot Aharonov-Bohm interferometers
利用解析和数值模拟方法研究了非平衡双点Aharonov-Bohm干涉仪的稳态特性和瞬态特性。我们的简单设置包括非相互作用的简并量子点,它们以相同的强度耦合到两个偏置的金属引线。磁通量$Φ$垂直穿透装置。当我们将简并点能量调谐远离对称点时,我们观察到四个非平凡的磁通量控制效应:(i)点占据的磁通量依赖性,(ii)在简并时,点之间的磁通量感应的占据差,(iii)点相干性的“相位局部化”效应仅在对称点处成立,而通常相干性的实部和虚部都是非零的,和(iv)相干演化生存,即使当失相强度,引入到我们的模型中使用Büttiker探针,是大的和可比的点的能量和偏置电压。此外,有限的退相强度不仅不会破坏相干特性,而且可以提供新型的相干振荡。这四种现象发生在点能量被选通时,以远离对称点定位,表明偏置电压、磁通量和选通场的组合可以提供对每个量子点的占用及其相干性的精细可控性。
2012-10-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Multipartite entanglement is indispensable in the implementation of quantum technologies and the fundamental test of quantum mechanics. Here we study how the W state and W-like state may be generated in a quantum-dot array by controlling the coupling between an incident photon and the quantum dots on a waveguide. We also discuss how the coupling may be controlled to observe the sudden death of entanglement. Our work can find potential applications in quantum information processing.
2021-06-11 quant-ph
Scaling of entanglement at quantum phase transition for two-dimensional array of quantum dots
利用哈伯德模型研究了二维巡游系统的纠缠标度行为。结果表明,在表示固有量子相变(QPT)的临界点的两侧,纠缠度与大小的标度不同,就像序参量一样。这一事实揭示了量子点纠缠作为一种可替代的物理资源所起的微妙作用。
2004-05-16 quant-ph
Towards Quantum Repeaters with Solid-State Qubits: Spin-Photon Entanglement Generation using Self-Assembled Quantum Dots
在本章中,我们将回顾使用旋在光学活性InAs量子点作为构建量子中继器的关键物理构建块,特别关注最近的结果表明量子存储器(电子自旋量子比特)和飞行量子比特(偏振或频率编码光子量子比特)之间的纠缠。这是展示远程量子存储器(用量子点实现)之间纠缠的第一步,这反过来又是构建功能性量子中继器路线图的里程碑。我们还通过概述量子中继器,其潜在用途以及实施它们所面临的挑战,将这项实验工作置于背景中。
2015-01-14 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Carrier-carrier entanglement and transport resonances in semiconductor quantum dots
我们从理论上研究了一个电子之间的散射产生的纠缠,从一个源引线,和另一个电子之间的基态的量子点,连接到两个引线。我们分析了透射光谱中不同种类的共振和散射通道的数量所起的作用,以及两个相同载流子之间的量子相关性。结果表明,它们的能态间的纠缠对Breit-Wigner共振的存在不敏感,而在Fano峰对应处呈现出一种特殊的行为:对于双通道散射,两个最大值被一个最小值隔开;对于多通道散射,一个最大值被一个最大值隔开.这种行为归因于表征两种类型共振的不同机制。我们的研究结果表明,量子点结构中纠缠的产生和检测可以通过外场对Fano共振的操纵来控制。
2007-06-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dynamics of entanglement for coherent excitonic states in a system of two coupled quantum dots and cavity QED
研究了单模腔场作用下两个耦合大半导体量子点($R/a_{B}\gg 1$)系统中相干激子态的纠缠动力学。在奇相干态中制备的腔场可以产生最大纠缠相干激子态。当腔内没有光子时,两个量子点之间激子相干态的纠缠达到最大。利用激子两个子系统的纠缠度研究了零温环境对激子相干态纠缠的影响
2002-11-11 quant-ph
Generation of Robust Entanglement in Plasmonically Coupled Quantum Dots Driven by Quantum Squeezed Light
本文提出利用单模压缩光源驱动等离激元耦合量子点对,在无需精细调节耦合参数的条件下实现稳态鲁棒纠缠,为开放量子系统中的纠缠态制备提供了新思路。
2023-12-01 quant-ph
Coherence and decoherence in photon spin-qubit entanglement
我们研究了具有非简并下能级的$Λ$系统中自发产生相干和光子自旋量子比特纠缠或“飞行量子比特”的动力学。比较了频率纠缠和频率和偏振纠缠的情况,分析了约化密度矩阵和纠缠熵。我们详细探讨了当量子比特态之间的能量差大于激发态的线宽时,哪条路径信息是如何抑制相干性的。提供了一个框架来描述完整的动力学自发产生的相干性和(理想)光电探测获得后测量量子位密度矩阵。实现了一个简单的光电探测模型,该模型利用量子擦除器来抑制探测测量中的路径信息。发现这种量子擦除器净化了与最近的实验建立联系的测量后量子比特密度矩阵。
2013-03-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase Compensation Enhancement of Photon Pair Entanglement Generated from Biexciton Decays in Quantum Dots
量子点内的激子精细结构分裂在两个双激子衰减路径之间引入相位差,这大大降低了经由双激子复合产生的光子对的纠缠。我们在频域中分析了这个问题,并提出了一种可行的方法,通过插入空间光调制器来补偿相位差,在没有任何损失的情况下,大大提高了光子对的纠缠度。
2010-04-05 quant-ph
Time-bin Entanglement from Quantum Dots
使用单个量子点作为发射器可以满足具有单个纠缠光子对的源的期望。然而,我们不一定只追求偏振纠缠,还可以利用其他自由度。在这一章中,我们重点讨论了时间自由度,以实现所谓的时间仓纠缠。这就要求我们将量子点相干地制备成双激子态,并建立特殊的干涉仪进行分析。最后,该技术可以推广到从合适的量子点实现时间仓和偏振超纠缠。
2016-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.other physics.optics
Signatures of Spin Coherence in Chiral Coupled Quantum Dots
本研究通过手性耦合量子点系统探索自旋相干性,发现磁场角度依赖的PL寿命调制,揭示了CISS效应的量子相干表现。
2026-01-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantitative aspects of entanglement in the optically driven quantum dots
我们提出了一种新的方法来寻找存在的最大纠缠的两个相同的量子点耦合的Forster过程和经典的激光场相互作用系统。我们的方法不仅能够解释现有的治疗方法,而且还提供了量子点系统耦合动力学的进一步详细见解。结果表明,产生最大纠缠态的途径有两种,一种与远非共振相互作用有关,另一种与弱场极限有关。此外,研究表明激子退相干导致纠缠的衰减。
2007-08-07 quant-ph
A geometrical crossover in excited states of two-electron quantum dots in a magnetic field
利用纠缠测度研究了两电子轴对称抛物量子点在垂直磁场作用下量子关联的演化。我们发现,在特定的外加磁场下,两个处于最低态的电子在零角动量投影下的密度分布的形状转变是纠缠的表现。
2013-05-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal growth scheme for entanglement-ready quantum dots
使用光纤基础设施运行量子网络需要单个纠缠光子对的有效来源。量子点在激子本征态之间具有很小的精细结构分裂,可以产生纠缠光。此外,QD可以被设计成在标准电信波长下发射。为了实现足够的信号强度的应用,量子点已被纳入1D光学微腔。然而,到目前为止,将这些特性结合在一个设备中被证明是难以实现的。在这里,我们介绍了一种增长策略,以实现量子点与小FSS在传统的电信频段,并在一个光学腔。我们的方法采用液滴外延的InAs量子点(001)衬底上。我们表明,该计划提高了72%的对称性的点。此外,我们的技术是通用的,并且通过在GaAs上发射~ 900 nm的分子束外延和在InP上发射1550 nm的金属有机气相外延产生低FSS QD,平均FSS比Sttranski-Krastanow QD小4倍。
2016-09-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Studying quantum properties in solid-state systems is a significant avenue for research. In this scenario, double quantum dots (DQDs) appear as a versatile platform for technological breakthroughs in quantum computation and nanotechnology. This work inspects the thermal entanglement and quantum coherence in two-coupled DODs, where the system is exposed to an external stimulus that induces an electronic transition within each subsystem. The results show that the introduction of external stimulus induces a quantum level crossing that relies upon the Coulomb potential changing the degree of quant…
2022-11-08 quant-ph
On demand entanglement in double quantum dots via coherent carrier scattering
我们展示了如何在两个量子点的轨道状态中编码的两个量子比特可以通过它们与弱电子流的相互作用以受控的方式纠缠或解纠缠。每个散射电子的透射/反射光谱,作为点之间的纠缠媒介,显示了点-点纠缠态的特征。引人注目的是,虽然几乎没有散射载流子产生整个两点系统的退相干,但从一个引线注入具有适当能量的大量电子能够恢复其量子相干性。我们的数值模拟是基于一个开放边界的三粒子薛定谔方程的实空间解。计算出的传输振幅被插入到系统密度矩阵的解析表达式中,以评估纠缠度。
2010-11-30 quant-ph
Generating entanglement between quantum dots with different resonant frequencies based on Dipole Induced Transparency
我们描述了一种在耦合到光学微腔的两个空间分离的偶极子之间产生纠缠的方法。即使偶极子具有不同的谐振频率和辐射寿命,该协议也有效。这种方法对于固态发射体特别重要,例如量子点,其遭受大的不均匀加宽。我们表明,可以在大的偶极失调范围内获得高保真度,而不会显着损失效率。我们分析了高阶光子数态和腔共振失配对协议性能的影响。
2008-10-09 quant-ph
Magnetic alteration of entanglement in two-electron quantum dots
对两电子轴对称量子点在垂直磁场作用下的基态和最低态的量子纠缠进行了深入的分析。采用单粒子表象和质心表象研究了从相互作用粒子态到非相互作用粒子态的纠缠变化。由于相互作用的对称性破缺的机制,这导致在与对称性有关的状态,后来的表示,纠缠,即使在消失的相互作用,进行了讨论。在无相互作用电子的限制下,导出了基于线性熵的纠缠度量的解析表达式。该方法很好地再现了相互作用区磁量子数M>2的最低态的数值结果。发现基态的纠缠是场强度的不连续函数。提出了一种利用附加能量对磁场的依赖性来估计以量子数M为特征的基态纠缠度的方法。
2015-11-29 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph quant-ph
Electron wavepacket propagation and entanglement in a chain of coupled quantum dots
研究了隧道耦合量子点线性阵列中单电子输运和双电子输运的相干动力学。我们发现,该系统表现出丰富多样的相干现象,从电子波包的传播和干涉到两粒子的键合和纠缠。我们的研究,除了其相关的量子动力学和周期性结构中的传输的探索,也针对在未来的量子计算方案的可能应用。
2003-11-07 quant-ph
Coherence Frame, Entanglement Conservation, and Einselection
本文发展了连贯框架理论。将相干框架分为两类。在相干框架下,纠缠交换过程中纠缠是守恒的,没有纠缠的突然死亡和诞生。讨论了纠缠过程中的择优基问题的einselection方法。
2011-09-26 quant-ph