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利用准共振激发在液滴蚀刻GaAs量子点中确定性制备自旋量子比特

介观与纳米尺度物理 2021-08-11 v1 材料科学

摘要

我们首次对利用液滴蚀刻 GaAs 量子点的激发态共振进行确定性自旋制备进行了全面研究。该成果有助于未来基于 GaAs 量子点材料平台的自旋量子比特量子存储器的研究。通过观察一系列基本激子跃迁的激发谱,揭示了不同量子点能级(即壳层)的性质。在准共振激发光谱学中创新性地使用偏振分辨激发与探测,使得最大自旋制备保真度达到 85%85\%,且与实验室和量子点偏振本征基的相对取向无关。此外,我们研究了特征非辐射衰减时间随基态、激发共振和激发功率水平的变化关系,对于 s-p 壳层激发态跃迁获得了低至 2929 ps 的衰减时间。最后,通过时间分辨关联光谱证明,所采用的激发方案对量子点跃迁的电子环境有显著影响,从而影响其电荷与相干性。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.14641,
  title  = {Deterministic preparation of spin qubits in droplet etched GaAs quantum dots using quasi-resonant excitation},
  author = {Caspar Hopfmann and Nand Lal Sharma and Weijie Nie and Robert Keil and Fei Ding and Oliver G. Schmidt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.14641},
  year   = {2021}
}

备注

13 pages, 11 figures