移动量子点中的声子介导自旋弛豫：多普勒频移、切伦科夫辐射与自旋弛豫轰爆

我们研究了由声子噪声引起的移动自旋量子比特的弛豫。随着量子比特速度的变化，我们在自旋弛豫及相关声子发射中观察到了由多普勒效应引起的几个有趣特征。特别是，在超音速区域，弛豫量子比特发射的声子集中在特定方向上，类似于经典切伦科夫效应中产生的激波。随着移动量子比特的速度从亚音速区域增加到超音速区域，量子比特在声速附近经历自旋弛豫率的峰值，我们类比经典音爆将其称为“自旋弛豫轰爆”。我们还发现，移动自旋量子比特的弛豫率可能低于静态量子比特，这暗示了自旋量子比特相干保持传输的可能性。虽然我们所研究的物理现象具有强烈的经典类比，但我们确实发现自旋量子比特的量子限域在所有观察到的现象中起着重要作用。具体而言，它对切伦科夫角产生了修正，并消除了声障处弛豫率的发散。我们希望我们的结果能鼓励进一步研究在自旋量子比特架构中传输和保持量子信息的方法。