中文

光泵浦单量子点中核自旋的全相干控制

介观与纳米尺度物理 2011-11-04 v1 材料科学

摘要

半导体量子点(QD)内高度极化的核自旋可产生作用于电子自旋的有效磁场(Overhauser场),强度高达数特斯拉,或作用于空穴自旋的数百毫特斯拉。近期,这已被视为一种对基于量子点的自旋量子比特进行内禀控制的资源。然而,此前仅能利用静态的长寿命Overhauser场。本文展示了在光泵浦GaAs量子点中,单个电子自旋所感受到的约0.5 T量级的Overhauser场在微秒时间尺度上的快速重定向。这是通过利用短射频(rf)脉冲序列对10^3–10^4个光极化核自旋系综进行全相干控制实现的。这些结果为利用射频技术在量子点中实现高度关联的核自旋开辟了一类新实验,例如旋转坐标系中的绝热退磁(可达到亚微开尔文核自旋温度)、快速绝热通道以及自旋压缩。

关键词

引用

@article{arxiv.1102.3636,
  title  = {Full coherent control of nuclear spins in an optically pumped single quantum dot},
  author = {M. N. Makhonin and K. V. Kavokin and P. Senellart and A. Lema^itre and A. J. Ramsay and M. S. Skolnick and A. I. Tartakovskii},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1102.3636},
  year   = {2011}
}