自旋分辨量子霍尔边缘态的可控耦合
介观与纳米尺度物理
2013-05-29 v3 量子物理
摘要
拓扑保护边缘态是无耗散的导电表面态，不受以体绝缘能隙为特征的电子系统中杂质散射和几何缺陷的影响。一个例子是量子霍尔区高磁场下的二维电子气（2DEG）。基于这些受保护态之间耦合的相干控制，人们提出了几种用于实现信息处理架构的理论方案。在此，我们介绍并从实验上证明了一种新方法，该方法允许我们可控地耦合 QH 绝缘体的共传播自旋分辨边缘态。该方案利用放置在 2DEG 边界的钴纳米磁体阵列产生的空间周期性面内磁场。在 250 mK 下实现了约 28% 的最大电荷/自旋转移。这一结果可能为利用拓扑保护态的自旋自由度实现可扩展的量子信息架构开辟道路。
引用
@article{arxiv.1106.3965,
title = {Controlled coupling of spin-resolved quantum Hall edge states},
author = {Biswajit Karmakar and Davide Venturelli and Luca Chirolli and Fabio Taddei and Vittorio Giovannetti and Rosario Fazio and Stefano Roddaro and Giorgio Biasiol and Lucia Sorba and Vittorio Pellegrini and Fabio Beltram},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.3965},
year = {2013}
}
备注
9 pages, 8 figures