半导体量子点中受限电子自旋量子比特的退相干
介观与纳米尺度物理
2018-12-26 v1
摘要
量子点可以说是物质自旋量子比特与飞行光量子比特之间最佳的接口。利用量子点器件产生自旋-光子联合态需要电子自旋量子比特被存储较长时间。因此，研究各种量子点受限电荷载流子自旋的相干性在科学和技术上均具有重要意义。在本研究中，我们报道了在同一量子点中受限的五种不同形式电子自旋量子比特的自旋弛豫测量。具体而言，我们利用全光学技术测量受限重空穴以及暗激子的自旋弛豫——暗激子是一种具有平行自旋的长寿命电子-重空穴对。我们在无外加磁场条件下测得的电子、重空穴、暗激子、负三激子与正三激子的自旋弛豫结果，与一种中心自旋理论相符；该理论将载流子自旋的退相干归因于其与构成量子点的原子核自旋的超精细相互作用。我们证明重空穴的退相干远慢于电子。我们还通过实验与理论表明，由于电子-空穴交换相互作用部分保护其自旋态免于退相干，暗激子的退相干慢于重空穴。
引用
@article{arxiv.1808.00284,
title = {Depolarization of Electronic Spin Qubits Confined in Semiconductor Quantum Dots},
author = {Dan Cogan and Oded Kenneth and Netanel H. Lindner and Giora Peniakov and Caspar Hopfmann and Dan Dalacu and Philip J. Poole and Pawel Hawrylak and David Gershoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.00284},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 5 figures, 1 table