具有强自旋轨道耦合的半导体量子点中单量子态的调控

项目名称： 具有强自旋轨道耦合的半导体量子点中单量子态的调控

项目编号： No.11404020

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李睿

作者单位： 北京计算科学研究中心

项目金额： 25万元

中文摘要： 对单个量子态实现一种简单而又有效的操纵在量子信息处理中是极其重要的。自旋轨道量子比特，编码在具有强自旋轨道耦合的半导体量子点中的最低两个能态上。这种量子比特的一个显著优点是可以被外界的振荡电场相干操纵,这个现象被称为电偶极自旋共振。量子计算不仅要求对单量子比特进行相干操纵，而且需要两量子比特之间具有可控的耦合作用。类似于传统量子点中的海森堡交换相互作用，我们将研究双量子点中存在有强自旋轨道耦合时，两个自旋轨道量子比特间交换耦合的具体形式。探讨强自旋轨道耦合对双量子点间的隧穿耦合以及交换耦合的影响。自旋轨道量子比特是一个杂化的量子比特，它杂化了量子点中电子的轨道自由度以及自旋自由度，所以它对外界的磁噪声以及电噪声都非常敏感。我们将进一步研究自旋轨道量子比特的退相干机制。对于电偶极自旋共振的可能其它实现机理，我们将探讨通过电子自旋与核自旋的超精细相互作用而诱导的共振机制。

中文关键词： 量子点；电偶极自旋共振；自旋轨道耦合；自旋轨道能带；超越方程

英文摘要： How to achieve a simple and useful manipulation to a single quantum state is very important in quantum information processing. Spin-orbit qubit, which is encoded in the lowest two eigenstates of a quantum dot with strong spin-orbit coupling, is manipulabl

英文关键词： quantum dot；electric-dipole spin resonance；spin-orbit coupling；spin-orbital bands；transcendental equation