通过与单个电子耦合实现10000个光冷却核自旋的极化冻结
介观与纳米尺度物理
2015-05-13 v1 其他凝聚态物理
摘要
纳米尺度环境的性质对固态自旋量子比特的实现构成了重大挑战。在本工作中，利用光泵浦的纳米级III-V族半导体量子点中的单个电子自旋来控制由数千个原子核组成的宏观核自旋，冻结其衰减，并在低温下实现超过100秒的自旋寿命。核自旋在几毫秒内快速光初始化后，经历缓慢衰减，在长延迟时间下表现出随机电报信号，这是由于电子以低概率跳出量子点所致。在由密集核自旋环境包围的量子点中，这种异常长的自旋寿命源于驻留电子产生的Knight场，该场抑制了核自旋的去极化。
引用
@article{arxiv.0901.4249,
title = {Polarization freezing of 10000 optically-cooled nuclear spins by coupling to a single electron},
author = {E. A. Chekhovich and M. N. Makhonin and J. Skiba-Szymanska and A. B. Krysa and V. D. Kulakovskii and V. I. Fal'ko and M. S. Skolnick and A. I. Tartakovskii},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.4249},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 3 figures, submitted to Nature Materials