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通过绝热捷径在声子诱导退相干下实现量子点激子的高效布居转移

介观与纳米尺度物理 2025-12-30 v1 量子物理

摘要

在本研究中,我们将绝热捷径脉冲(随时间变化的 Rabi 频率和失谐)应用于在声子诱导退相干下从基态到 GaAs/InGaAs 量子点激子态的高效布居转移。我们使用含时演化矩阵乘积算符(TEMPO)方法在时间上演化系统,并发现在 20 K 20 \ \text{K} 以下的温度和长达 10 ps 10 \ \text{ps} 的脉冲持续时间内,通常能获得非常好的转移效率。我们使用从广义 Lindblad 方程导出的类 Bloch 方程解释了这些结果,该方程充分描述了较低温度下的系统动力学。对于较高温度,除了亚皮秒脉冲外,转移效率显著降低,在亚皮秒脉冲中,捷径 Rabi 频率退化为 delta 脉冲,从而实现快速布居反转。本研究有望在利用量子点按需产生单光子的量子技术中得到应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.23016,
  title  = {Efficient population transfer in a quantum dot exciton under phonon-induced decoherence via shortcuts to adiabaticity},
  author = {Spyridon G. Kosionis and Sutirtha Biswas and Christina Fouseki and Dionisis Stefanatos and Emmanuel Paspalakis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.23016},
  year   = {2025}
}