室温下单分子的飞秒相干性与量子控制
量子物理
2011-02-02 v1 化学物理
摘要
量子力学现象，如电子相干性和纠缠，在实现自然光合捕光复合体中无与伦比的光能转换效率方面发挥着关键作用，并引发了人们对有机量子计算可能性的日益增长的兴趣。由于生物系统本质上是异质的，结构和量子力学性质之间的清晰关系只能通过研究单个组装体来获得。然而，迄今为止，在生理条件下获取超快相干性的单分子技术尚不可用。在这里，我们通过采用飞秒脉冲整形技术证明，即使在高度无序的固体环境中，也可以在环境条件下创建、探测和操纵单个有机分子中的量子相干性。我们发现不同单个分子的相干衰减时间分布广泛，这直接揭示了局部环境的结构异质性。最重要的是，我们诱导了单个分子中的拉比振荡并控制了其相干叠加态，从而在室温下执行了一次基本的飞秒单量子比特操作。
引用
@article{arxiv.1012.2366,
title = {Femtosecond Coherence and Quantum Control of Single Molecules at Room Temperature},
author = {Richard Hildner and Daan Brinks and Niek F. van Hulst},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.2366},
year = {2011}
}