单周期声学脉冲的生成：单电子电路输运的可扩展解决方案
介观与纳米尺度物理
2023-10-17 v1
摘要
单周期压缩光学与微波脉冲的合成开创了基础研究的新领域。然而，在声学领域，此类生成尚未被引入。对于众多应用，表面声波（SAW）的大空间范围会引起不必要的扰动并限制物理操控的精度。特别地，这一限制适用于 SAW 驱动的单飞行电子量子实验，其中额外的调制使得被输运电子的精确位置变得模糊并导致不期望的自旋混合。在此，我们通过演示强压缩声学脉冲的单次啁啾合成来应对这一挑战。利用这一孤立 SAW 脉冲以超过 99% 的效率在远距离量子点间输运单个电子，我们表明啁啾合成可与常规换能方法相媲美。通过对 SAW 驱动发送过程进行时间分辨研究，我们勾勒出啁啾 SAW 脉冲同步来自多个量子点源的单电子输运的潜力。通过叠加多个脉冲，我们进一步指出啁啾合成能够生成可定制用于多种（光）纳米机械应用的任意声学波形。我们的结果将压缩脉冲的范式转移到声学声子领域，并为精确、同步且可扩展的 SAW 驱动单电子输运平台铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2208.00489,
title = {Generation of a single-cycle acoustic pulse: a scalable solution for transport in single-electron circuits},
author = {Junliang Wang and Shunsuke Ota and Hermann Edlbauer and Baptiste Jadot and Pierre-André Mortemousque and Aymeric Richard and Yuma Okazaki and Shuji Nakamura and Arne Ludwig and Andreas D. Wieck and Matias Urdampilleta and Tristan Meunier and Tetsuo Kodera and Nobu-Hisa Kaneko and Shintaro Takada and Christopher Bäuerle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.00489},
year = {2023}
}
备注
To be published in Physical Review X