从半导体自旋中提取光子回波：通往长期光学存储器的基础
介观与纳米尺度物理
2014-01-16 v1
摘要
存储光学信息的能力对于经典通信和量子通信至关重要。原子、离子以及晶体中的色心提供了适合吸收入射光子的二能级系统。为了实现可靠的相干转移，需要足够强的光与物质相互作用，这可能需要使用吸收体集合，但其缺点是不可避免的不均匀性会导致快速退相干。只要相干性得以保持，回波技术就能恢复信息，从而克服这一障碍。尽管半导体量子结构由于光学跃迁的巨大振子强度而在信息存储方面颇具吸引力，但其不均匀性通常更为显著，最重要的是其光学相干性仅限于纳秒或更短。在此我们表明，通过将信息转移到电子自旋上，光学相干性的存储时间可以延长几个数量级，直至自旋弛豫时间。通过诱导受激光子回波，可以有目的地从自旋库中提取信息。我们在 n 掺杂的 CdTe/(Cd,Mg)Te 量子阱中演示了这一点，其存储时间由此从皮秒范围增加了三个数量级以上，达到数十纳秒。
引用
@article{arxiv.1401.3377,
title = {Photon echoes retrieved from semiconductor spins: access to basis for long-term optical memories},
author = {L. Langer and S. V. Poltavtsev and I. A. Yugova and M. Salewski and D. R. Yakovlev and G. Karczewski and T. Wojtowicz and I. A. Akimov and M. Bayer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.3377},
year = {2014}
}
备注
19 pages, 3 figures